PERENCANAAN DIMENSI GROIN PANTAI PASIR SUNUR KABUPATEN PADANG PARIAMAN Zeppi Warman, Taufik, Lusi Utama Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta, Padang Email : [email protected], [email protected], [email protected] Abstrak Perubahan area pantai yang terjadi akibat abrasi pantai disepanjang Pantai Sunur mengakibatkan kerugian besar bagi penduduk sekitar pantai tersebut. Untuk itu perlu dibangun bangunan pengaman pantai berupa groin, sehingga abrasi yang terjadi dapat dihilangkan. Data-data teknis yang digunakan dalam perhitungan pada daerah kajian adalah data angin, data pasang surut, dan bathimetri laut. Perhitungan jarak seret gelombang (Fetch) di ambil dari arah barat daya. Untuk menentukan tinggi gelombang 50 tahunan digunakan metode teoriktik normal, metode teoritik gumbel dan metode person III. Didapat tinggi gelombang signifikan 2,696 meter, perioda gelombang signifikan 7,975 detik, tinggi gelombang pecah 3,245 meter, run up 1,90 meter. Dimensi groin didapat, tinggi groin 6 meter, panjang groin 37 meter, lebar efektif groin (B) 9 meter, lebar puncak groin 3 meter, elevasi groin 4,29 meter, kelandaian groin 1:2 (H:V), sisi miring membentuk titik sudut 450. Seluruh material yang digunakan batu tetrapod. Kata Kunci : pantai, abrasi, gelombang, tetrapod, groin I- 1 PLANNING DIMENSIONS GROIN SUNUR SAND BEACH DISTRICT PADANG PARIAMAN Zeppi Warman, Taufik, Lusi Utama Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning, University of Bung Hatta, Padang Email : [email protected], [email protected], [email protected] Abstract Changes in coastal area caused by coastal erosion along the coast Sunur resulting in huge losses for the population around the coast. For that need to be built in the form of groin protection structure, so that the abrasion that occurs can be eliminated. Technical data used in the calculation of the area of study is the data of wind, tide data, and ocean bathymetry. The calculation of the distance the wave drag (Fetch) was taken out of the southwest. To determine the height of a wave of 50 normal annual theoretical method is used, the method the method of theoretical Gumbel and person III. Gained significant wave height 696 meters, significant wave period 7,975 second, wave height of tableware 3,245 meters, run up 1,90 meter. Dimensions obtained groin, groin high 6 meters, long groin 37 meters, groin effective width (B) of 9 meters, width peak groin 3 meters, groin elevation of 4.29 meters, the flatness of the groins 1: 2 (H: V), the hypotenuse forming vertex 450. All materials used stone tetrapod. Keywords: beach, abrasion, wave, tetrapod, groin I- 2 PERENCANAAN DIMENSI GROIN PANTAI PASIR SUNUR KABUPATEN PADANG PARIAMAN Zeppi Warman, Taufik, Lusi Utama Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta, Padang Email : [email protected], [email protected], [email protected] PENDAHULUAN Indonesi negara kepulauan sangat besar bagi makhluk hidup dan tentunya tidak lepas dari garis pantai, ekosistem, tidak terkecuali manusia. Indonesia sendiri memiliki garis (www.Ilmusipil.com) pantai terpanjang keempat di dunia Pantai Sunur di Desa Pasir setelah Kanada, Amerika Serikat dan Sunur, Kecamatan Nan Sabaris, Pasir Rusia dengan panjang garis pantai Sunur termasuk salah satu 95.181km. obyek wisata yang termasuk dikenal Namun sebanyak 20% garis masyarakat luas di Padang Pariaman. pantai sepanjang wilayah Indonesia Demikian dengan keberadaan dilaporkan mengalami kerusakan, pantai Pasir Sunur yang terletak pada tentunya kerusakan ini disebabkan Pesisir Barat pantai Kabupaten oleh beberapa faktor, antara lain Padang Pariaman, Sumatra Barat. perubahan lingkungan dan tingginya bahwa amukan gelombang yang gelombang. terjadi di pantai Pasir Sunur yang Kerusakan lingkungan akan terletak di Pesisir Barat Kabupaten semakin bertambah seiring dengan Padang Pariaman,telah menyebabkan berjalannya waktu. Contoh yang kerusakan akibat pengikisan pantai sering kita jumpai belakangan ini oleh gelombang air laut. Mengingat adalah masalah abrasi pantai. Abrasi pentingnya pantai ini terjadi hampir diseluruh kepentingan pemukiman masyarakat, wilayah di Indonesia. Abrasi terjadi ekonomi, dan sosial politik, perlu karena tingginya gelombang dipantai mendapatkan pasir sunur. hal ini segera diatasi terpelihara dan terjaganya wilayah karena dapat terjadi kerugian yang pantai tersebut dari kerusakan akibat wilayah pantai perhatian akan agar I- 3 pengikisan pantai oleh gelombang laut . Untuk itu perlu dibangun bangunan pengaman pantai berupa groin dengan memakai batu buatan Tetrapod, mengingat desa sunur terletak disepanjang pantai sehingga susah mendapatkan bahan material batu alam. Gambar 1.1 kondisi pantai Pada existing area kajian adapun alasan menggunakan bahan yang tererosi Sumber : dokumentasi lapangan batu buatan adalah : 1. Pantai sunur Maksud dari penulisan ini terdapat dipesisir pantai maka susah mencari batu alam sedangkan ketersedian batu alam maka digunakan menunggu waktu lama karena batu alam yang tersedia sudah banyak dalam konstruksi bangunan kerugian pada pantai. Dalam penulisan Tugas Akhir butir batu dapat mencapai beberapa ton sulit untuk mendapatkan batu dalam jumlah yang sangat besar maka dari itu dibuat batu buatan. (sumber:BambangTriatmodj0 yaitu merencanakan dimensi groin berdasarkan kriteria gelombang yang terjadi. METODELOGI Metode penulisan digunakan dalam Dalam pembuatan groin berat tiap 182) abrasi gelombang dan mengurangi ini penulis membatasi permasalahan 3. Proses pembentukan batu alam 4. bangunan pengaman pantai tipe groin dengan batu buatan digunakan merencanakan tujuan melindungi pantai terhadap 2. Batu alam banyak sudah dipakai terbatas adalah penulisan ini adalah studi literatur dan pengamatan dilapangan serta pengumpulan data teknis penunjang melakukan perencanaan bangunan pelindung hal pantai. Secara garis besarnya dapat diuraikan sebagau berikut : I- 4 A. Studi Literatur pantai tipe groin dengan tipe I. Untuk Yaitu pengumpulan referensi dan mempertahankan agar pasir yang panduan kerja untuk mendapatkan telah diisikan tidak tererosi kembali teori-teori karena yang akan digunakan tipe I dapat menahan dalam penulisan ini. angkutan sedimen sepanjang pantai B. Pengumpulan Data dan mengendapkan sedimen pada sisi Pengumpulan data teknis seperti : hulu bangunan groin sehingga pantai data angin, data pasang surut, data terbentuk kembali. batrimetri laut, dan data-data lainnya Proses peramalan gelombang yang diperlukan dalam perencanaan dilakukan karena dari kompleksnya pembangunan gelombang pengaman pantai. alam kenyataanya, Data-data ini diperoleh dari instansi sehingga diperlukannya gelombang terkait seperti : Dinas Pengolahan presentatif yang merupakan hasil Sumber Daya Air Sumatra Barat, peramalan gelombang. Gelombang Badan Meteorologi dan Geofisika, ini berasal dari pengolahaan data dan Instansi-instansi lainnya yang angin. menunjang penulisan tugas akhir ini. Dari data angin pertahun C. Perencanaan didapatkan suatu Penulis telah memulai perencanaan maksimum dan bangunan pengaman pantai tipe groin pergerakan angin dari 10 tahun masa setelah mendapatkan data penunjang, pencatatan Badan Meterologi dan metode kerja serta teori perencanaan Geofisika Teluk Bayur Padang. bangunan ini. Untuk HASIL DAN ANALISA DATA Pembuatan melindungi biasanya pantai groin yang dikombinasikan untuk rusak dengan pengisian pasir. Kondisi pantai Pasir Sunur Kabupaten Padang Pariaman yaitu kawasan pantai yang hilang akibat erosi, maka oleh sebab itu direncanakanlah bangunan pengaman model arah angin mayoritas memperoleh tinggi gelombang dengan periode 50 tahun dilakukan dengan menggunakan beberapa teori : Sebaran Kekerapan Teoritik Normal, Gumbel, Person III. Untuk menentukan analisis tinggi gelombang signifikan dalam waktu 50 tahun, maka dipakai data arah dan tinggi gelombang signifikan persepuluh tahun, kemudian dapat I- 5 ditentukan sebaran teoritiknya kekerapatan menurut Normal, α :Deviasi pada kedua sisi dari arah angin Gumbel, dan Person III. Peramalan gelombang signifikan di laut didasarkan pada Fetch (F) dan faktor tegangan angin menggunakan peramalan (Bambang (UA) dengan nomogram gelombang kurva signifikan Triatmodjo, 2011) Data Arah dan Tinggi Gelombang dimana : Signifikan Pantai Pasir Sunur Faktor Tegangan Angin (UA) U A 0.71* (U )^1.23 Dimana : U A : Faktor tegangan angin U :Kecepatan angin (m/dt) Dimana : U = Kecepatan angin terbesar (1 knot = 0,5148 m/dt) Sebelum perhitungan faktor tegangan angin diperoleh terlebih dahulu di hitung Fetch seperti berikut: Fetch(F) Feff Xi cos cos Tahun Arah Hs (m) 2005 Barat Daya 2.50 2006 Barat 2.312 2007 Barat 2.696 2008 Barat Daya 2 2009 Barat Daya 2.35 2010 Barat Daya 2.162 2011 Barat Daya 2.475 2012 Barat Daya 2.387 2013 Tenggara 2.575 2014 Barat daya 2.625 Sumber data : Hasil Perhitungan Dari pengecekan dengan test Chi Kuadrat di atas, maka dapat dilihat hasilnya sebagai berikut : Dimana: Normal = 0,06166 Feff =F : Jarak seret gelombang Gumbel = 0,03951 Xi Person III = 0,01708 : Panjang segmen Fetch yang diukur dari titik observasi gelombang ke ujung akhir fetch Dari hasil percontohan perhitungan dapat data dianggap mengikuti ketiga sebaran teoritik I- 6 tersebut, karena memenuhi X2 nya Untuk kedalaman (dhwl) m : kecil dari Xcr. Yang diambil yang = terkecil yaitu mengikuti Sebaran Kekerapan Teoritik Person III. Jadi tinggi gelombang signifikan ( Hs) = 0,019 Dari tabel fungsi d/Lo pada lampiran diperoleh nilai : dengan Periode Ulang 50 tahun = 0,05611 dan Ks =1,240 adalah 2,6343 meter. Periode Gelombang Signifikan Dari analisis lapangan diperoleh : T33 = 33,3% x10 = 3,3 = 4 data T33 = L = = 33,790 m C = = = 4,23 m/dt Arah datang gelombang pada kedalaman 1,896 meter, dihitung = 7,975 detik dengan persamaan: Dengan demikian dari perhitungan α˚ = sudut antara garis puncak diperoleh periode gelombang gelombang dengan signifikan dimana gelombang melintas. (yang (Ts) = 7,975 detik. Perhitungan Refraksi Dari persamaan kontur dasar dibentuk dari arah angin mayoritas = 1,56 T2 “Barat Daya” terhadap garis pantai tersebut menunjukan bahwa Co tidak sebesar 135˚). tergantung pada kedalaman, sehingga Sin α1 = * + sin α0 dilaut dalam proses refraksi tidak ada sin α1 = * + sin 135 atau diasumsikan sangat kecil. Jadi refraksi berpengaruh didaerah laut transisi dan laut dangkal, maka : T = 7,975 detik Lo = 1,56 x T2 = 99,21 meter Jadi panjang gelombang 99,21 meter Co = Co = = = 0,2404 Sin α1 = 0,2404 = α1 = 13,91˚ Koefisien Refraksi adalah : Kr = √ adalah =√ = 0,8485 gunakan tabel A-1, berdasarkan nilai = 0,019, diadapat Ks = 1,240 Tinggi 12,441 m/dt gelombang laut dalam: I- 7 H’o = 2,335 m Ho = = T = 2,75 m = 7,975 detik = = 0,00374 Tinggi gelombang pada kedalaman Dari grafik hubungan antara Hb/H’o 2,75 m : H’o/gT2 dan H1 = Ks . Kr . H = 1,240 . 0,8485 . 2,75 diperoleh : = 1,39 ( Persyaratan ) = 2,89 m ( ok.......) Sehingga pada tinggi Refraksi bangunan pemecah gelombang adalah : Hb = 1,39 x 2,335 = 3,245 m Jadi tinggi gelombang pecah 3,245 m Sehingga dalam gelombang pecah H = H1 . Kr adalah : = 2,89 . 0,8485 db/Hb = 0,96 ( persyaratan ) = 2,45 m db = Hb x 0,96 Perhitungan Tinggi Gelombang = 3,245 x 0,96 Ekivalen = 3,115 m = Jadi kedalaman gelombang pecah = 0,019 Dari tabel pada lampiran didapat nilai = 0,019, dan koefisien shaoling atau pendangkalan ; gelombang dilaut dalam : kemiringan dasar pantai 0,05 pada Ls = db/m = 3,115 / 0,05 = 62,304 m Perhitungan = Jumlah Transport partikel sedimen Sedimen : Gerak = 2,752 m Dari peta kontur kedalaman laut (m) m jadi, didapat lebar surf zone Tinggi Ho = adalah : 3,115 m kedalaman gelombang pecah = 3,115 Ks = 1,240 dengan m = 0,05 Tinggi Gelombang Ekivalen mempunyai dua komponen untuk H’o = Kr . Ho transport sedimen yaitu menuju dan = 0,8485 x 2,752 meninggalkan pantai dan sepanjang = 2,335 m pantai. Transport sedimen sepanjang Perhitungan Pecah : Tinggi Gelombang pantai dapat dihitung dengan menggunakan rumus empiris, yang I- 8 dikembangkan berdasar data maka massa Qs = 1,4 x 4,059 = pengukuran model dan prototip pada 5,6826 gr/hari. pantai merupakan Menurut survei lapangan dan data hubungan antara transport sedimen dari instansi terkait panjang seluruh dan energi pantai Pasir Sunur + 700 m. Untuk gelombang sepanjang pantai dalam menghitung data dalam 1 sel dapat bentuk (US Army, 2002) , dengan : menggunakan persamaan : berpasir; dan komponen P1: fluks Komponen fluks = - energi gelombang sepanjang pantai pada y : Jarak antara garis pantai pada saat saat pecah (kg m/d) Qs : Angkutan sedimen sepanjang ( 1,89 m) pantai (m3/d) αb : Sudut datang gelombang pecah P1 = (3,245) √ 2 pantai ( 5,6826 gr/hari) sin (81°) x : Jarak searah panjang pantai d : Kedalaman gelombang pecah cos (81°) = t : Waktu ( 24 jam ) Qs : Transport sedimen sepanjang H2b.Cb.sin αb cos αb = pasang pasang tertinggi dan surut (3,115 m) (3,245)2 √ sin (81) cos (81) = 1152,336 kg m/dt Qs = = .P1 = 0,0787 = x 1152,336 x = 16,55 ~ 17 m jadi data perhitungan sesaat untuk = 4,698 x 10-5 m3/dt Satu (1) hari = 4,698 x 10-5 . 24 . mewakili panjang pantai Pasir Sunur 3600 = 4,059 m3/hari = 17 m, dan luas cakupan daerah diatas penelitian yaitu panjang garis pantai didapatkan Qs = 4,059 m3/hari, untuk dikali dengan jarak titik pemasangan mendapatkan massa Qs, digunakan sedimen perbandingan massa jenis ρ = M/V merupakan perangkap untuk sedimen dengan ρ sedimen adalah 1,4 gr/cm3, pada pantai tersebut) kegaris pantai. Berdasarkan perhitungan trap (bangunan yang I- 9 Adalah : 17 m x 17 m = 289 m2 , jadi Ir = = didapat angkutan sedimen (Qs) tiap = 3,181 satuan luas adalah = 4,059 g Perhitungan Kecepatan Arus pada lampiran diperoleh nilai : Sepanjang Pantai : .sin αb.cos αb V=1,17 db = 0,76 Ru = H x 0,76 = 3,115 m = 2,45 x 0,76 Hb = 3,245 m = 1,90 m Lo = 99,21 m = Dengan grafik Run Up gelombang Jadi tinggi Run Up gelombang = 0,031 adalah : 1,90 m Dari tabel d/L diperoleh pada Dimensi Groin lampiran : 0,07261 Pada perhitungan groin terdiri = 0,07261 L = dari dua lapisan. dimana kedua = 42,90 m lapisan tersebut memakai material yang = yaitu batu buatan (artificial stone). dan dibantu oleh = αb sama lapisan inti (core) terdiri = 0,302 material inti yaitu batu buatan. = 17,57 ˚ 1) Kelandaian Lereng Kecepatan arus sejajar sepanjang groin adalah dasar dari penggabungan dan pantai dapat diperoleh : V = 1,17 Kelandaian dari sin αb.cos αb merupakan kekuatan pendukung untuk kestabilan dan kekuatan, = maka 1,17( untuk keseimbangan bangunan diambil perbandingan 1 : 2 (V:H) = 2,00 m / dt Perhitungan Run Up Gelombang : H = 2,45 m Lo = 99,21 m θ = 1 : 2 (sudut kemiringan 2) Lapisan Utama Bahan dasar yang dipakai untuk lapisan utama adalah batu buatan (artificial stone). sisi pemecah gelombang) I- 10 3) Lapisan kedua tersebut Berat batuan pada lapisan kedua pada umumnya meliputi pasang surut, tsunami, gelombang badai (storm 1/10 surge), kenaikan muka air karena sampai 1/15 dari berat pada gelombang (wave set-up ), kenaikan lapisan utama. muka air karena perubahan suhu 4) Bahan dasar untuk core global. Bahan dasar yang digunakan untuk artificial adalah batu buatan. Beberapa proses fluktuasi muka air karena badai dan tsunami (gempa) tidak dapat (diprediksi) 5) Groin direncanakan Non Overtopping kapan terjadinya. Sedangkan pasang surut muadah diprediksi dan diukur Perhitungan Elevasi dan Puncak baik besar maupun waktu terjadinya. Groin Namun parameter yang digunakan DWL = HWL + SLR hanya pasang surut dan pemanasan Dimana : global DWL : Elevasi Muka Air Rencana perkiraan terendah pemanasan global HWL : High Water Level (SLR) selama 50 tahun umur rencana SLR Faktor Pemanasan Global konstruksi Groin ditampilkan dalam buku “(Bambang : Elevasi dihitung dengan (SLR). Sementara menurut grafik itu yang persamaan : Triatmodjo, 2011, hal 99) adalah Elevasi Groin = DWL + Ru + Fb sebesar 12 cm = 0,12 m Dimana : d HWL = El.HWL – El. Db DWL : Elevasi Muka Air Rencana = Ru : Run Up gelombang = Fb : Free Board (tinggi kebebasan) DWL = HWL + SLR Elevasi muka air merupakan = 1,896 + 0,12 = 2,016 m parameter didalam yang sangat perencanaan penting bangunan 1,896 - ( - 3,115) 5,011 m Elevasi Groin = HWL + Ru + Fb pantai. Beberapa proses alam yang terjadi dalam waktu yang bersamaan = = 1,896 + 1,90 + 0,5 4,296 m membentuk variasi muka air laut Tinggi Groin (Hgroin) = db+ru+fb dengan periode panjang. Proses alam = 3,115 + 1,90 + 0,5= 6 m. I- 11 pantai Panjang dan Jarak antar Groin Dalam perencanaan panjang Padang groin tergantung pada kedalaman (1978) Sunur Pariaman kab. dengan panjang pantai + 700 m. gelombang pecah (db = 3,115 m). Horikawa Pasir 2. Pangkal groin dimulai dari menyarankan elevasi ( + 0,00 MSL) garis panjang Groin adalah antara 40% pantai, dan ujungnya berada sampai 60% dari lebar surf zone. Surf pada kedalaman yang telah zone adalah daerah antara lokasi direncanakan, dengan posisi gelombang tegak lurus terhadap garis pecah dengan garis pantai. pantai. Lg = 0,4 Ls sampai 0,6 Ls Berat dan Volume Butir Batu Lg = 0,6 ( 62,304 m ) Pelindung Groin = 37,38 m ≈ 37 m Data Perhitungan : Dimana : Hs = 2,63 m Lg : Panjang Groin γr = Ls : Lebar Surf Zone tetrapod ) 2400 kg / m3 ( Berat Jenis 1025 kg / m3 ( Berat Jarak antara groin Xg adalah antara γw satu dan tiga kali panjang groin( Jenis untuk air laut ) Horikawa 1978 ) : tan θ = Xg : Jarak antar groin. Penentuan berat butir batu pelindung Xg = Lg sampai 3 Lg ini memakai persamaan : Xg = 3 x 37 = 111 m W = Jadi jarak antara groin adalah 111 m, maka didapat + 6 buah Groin . Tata Letak Groin = 1 : 2 ( cot θ = 2 ) Kd dilihat dari lampiran : Sr = Dari data hasil perhitungan elevasi, tinggi, panjang, dan jarak antara groin, maka dapat direncanakan tata letak groin tersebut dihitung berat butir batu pelindung untuk tetrapod (artificial stone ) a) Berat tetrapod untuk struktur sebagai berikut : 1. Groin Dengan demikian dapat disusun paralel sepanjang pantai sisi barat kepala ( lapisan utama ) groin. I- 12 Kd = 7,0 (untuk W gelombang pecah pada kepala = = 129,31 kg groin) Sr = Volume butiran batu = = 2,341 pelindung : V W = = = = 0,21 m3 = 1293,19 kg Volume butiran batu Bentuk batu tetrapod pelindung : dianggap tabung satu sisi, V = = maka diameter dapat dicari = 0,43 dengan persamaan : m3 V Bentuk batu tetrapod Karena tetrapod memiliki 4 dianggap tabung satu sisi, sisi maka rumusnya= πd2.t maka diameter dapat dicari V dengan persamaan : V = ¼. πd .t Karena tetrapod memiliki 4 V = 3,14. d2.t 0,43 = 0,523. d2.1,14 0,43 = 0,6.d2 d2 = 0,71 d = 0,84 m maka untuk diameter tetrapod untuk badan groin berkisar 0,84 m b ) Berat butir tetrapod untuk lapis kedua groin Kd = 7 W = = 1293,19 kg = 3,14. d2.t 0,21 = 3,14. d2.0,91 2 sisi maka rumusnya= πd2.t = 1/4 πd2.t d3 = 0,07 d = 0,30 m Tebal Lapis Batu Pelindung Penentuan tebal batu pelindung, diperlukan untuk mengetahui beberapa ketebalan lapis batu pelindung yang diperlukan dalam setiap lapisnya dengan menggunakan bahan pelindung tetrapod : Adapun data perhitungan adalah sebagai berikut : n = 2 ( jumlah lapis batu pelindung ada 2 lapis ) γr = 2400 kg/m3 ( berat jenis untuk tetrapod ) I- 13 Persamaan yang dipakai adalah : K∆ = 1,04 T = n . K∆ ( ) B n x K∆ x ( ) K∆ dilihat pada lampiran = = 3x 1,04 x ( = 2,78 m ≈ 3 m Tebal lapis batu pelindung untuk batu tetrapod (artificial stone) : Struktur kepala ( lapisan Lebar puncak groin lapis kedua : utama ) groin W K∆ = 1,04 W = T = 2 x 1,04 x ( = 129,31 kg K∆ = kg ) ) n . K∆ . ( ) B = = 1,70 m Lapisan kedua Groin 1,04 = 3 x 1,04 x ( = 1,18 ≈ 1,20 m K∆ = 1,04 Perhitungan Pelindung Kaki W = 129,31 kg V T = 2 x 1,04 x ( ) = ) = = 0,0227 m3 Jika batu dianggap tabung satu sisi, = 0,79 m Lebar Puncak Groin maka diameternya : Lebar puncak groin dan elevasi V = 0,523. d2.1,14 = 0,42 m ≈ 0,42 m ≈ 1,00 m puncak groin dihitung dari dasar pantai atau dari lapis terbawah dari Maka diameter batu untuk pelindung bangunan pelindung dengan data kaki groin = 1,00 m perhitungannya sebagai berikut : nmin W= 1293, 19 KG V = 0.43 M3 D = 0.84 M = 3 lapis 3.00 1.20 T = 1,70 M = 2400 kg / m3 γr adapun perhitungan lebar puncak W = 129.31 KG V = 0.21 M3 D = 0.30 M dapat dipakai rumus : = n . K∆ . ( ) B Gambar 4.3 Dimensi, Berat Butiran Lebar puncak groin : W = kg Tetrapod, Volume , Diameter Dan Tebal Tetrapod I- 14 Perhitungan Stabilitas Groin q = = a. Daya Dukung Tanah = 60000 kg /m3 Perhitungan daya dukung pasir untuk bangunan lajur diatas jumlah beban yang dipikul : permukaan dapat digunakan persamaan, adapun data-data kondisi W =Vstruktur x γr = ( ( b + B ) H ) . γr tanah dan geologi sekitar pantai = ( (3 + 9 )x 6 )x 2400 adalah sebagai berikut : Berat jenis pasir ( γps ) = 86400 kg = 2000 kg / m3 Berat jenis tetrapod ( γr ) = 2400 kg / m3 Kohesi pasir ( c ) = 0 Sudut geser dalam ( θ ) = 30˚ - 35˚ Tinggi groin ( H ) = 6 m Tekanan tanah yang terjadi pada tanah pondasi karena adanya beban konstruksi adalah : q = = = 9600 kg / m3 < q = 60000 kg / m3..............( ok ) b. Faktor keamanan terhadap guling dan geser : Lebar efektif groin ( B ) = Untuk 9 m Lebar puncak groin ( b ) mengetahui apakah bangunan direncanakan aman, maka perlu dihitung atau dicek terhadap = 3 m guling dan geser. Gaya-gaya yang Dengan θ = 30˚ maka dari grafik bekerja pada bangunan pemecah daya dukung pondasi dangkal gelombang ada dua buah gaya yaitu didapat Nγ = 20, maka : gaya yang disebabkan oleh tekanan qF = 0,5 . B . γps . Nγ gelombang permukaan dan tekanan gelombang dari dasar laut . = 0,5 x 9 x 2000 x 20 Data-data yang diperlukan sebagai = 180000 kg / m 3 Bila angka keamanan ( Sr = 3 ) maka tekanan tanah yang diperoleh : berikut : γw =1025 kg / m3 (berat jenis air laut) I- 15 d = 6,89 – dHWL = 6,89 – 1,896 = 0,6 + * + = 4,994 m (kedalaman air didepan pemecah gelombang) Hs = 2,63 m β = 15˚ (sudut gelombang) ( Bambang triatmodjo, 2011. Hal 75) dbw = d + 5 Hs = 1,896 + 5 ( 2,63 ) = 15,1 m = 0,705 (Bambang Triatmodjo, 2011. Hal 75) α2 = min ( ( = min ( H max = = d / Lo = ) ) , ) = 0,754 1,8 Hs = 1,8 (2,63) = 4,73 ≈ 5 m Lo ( ) , (Bambang Triatmodjo,2011. Hal 75) α3 = 1– [ ] 99,21 m dari tabel fungsi d/Lo nilai : d/L = 0,18497 4πd/L = 2,3244 * = 1– 15,1 / 99,21 =0,152 + = 0,569 Diambil nilai yang terkecil : 0,569 Tekanan gelombang dihitung dengan persamaan sebagai berikut : Sinh ( 4πd/L ) = 5,0615 P1 = ½ ( 1 + cos β )(α1 + α2 cos2 β) γw.Hmax cosh ( 4πd/L ) = 5,159 = ½ ( 1 + cos 15˚ )( 0,705 + 0,754 cosh ( 2πd/L ) = 1,7549 cos2. 15˚ ) . 1025 . 5 untuk menentukan besarnya gaya gelombang tersebut dapat digunakan = 0,982 x 1,453 x 5125 persamaan dimana untuk mencari = 7312,60 kg / m2 koefisien tekanan gelombang : P2 = α1 = 0,6 + [ ] = = 4172,1 kg m3 I- 16 P3 = α3 . P1 Stabilitas groin terhadap tekanan air gelombang : = 0,569 x 7312,60 = 4160,80 kg / m Momen = gaya x jarak 2 B=9m Menghitung tekanan keatas : H=6m T = 2,22 m Pu = ½ ( 1 + cos β ) α1.α3.γw.Hmax = ½ ( 1 + cos 15˚ )x 0,705 x Paktif = γw x h x ½ h = 1025 x 2 x ½. 2 = 2050 kg/m 0,569 x 1025 x 5 Maka tiap panjang bangunan = 993,49 kg / m 2 menerima tekanan air = 2050 kg/m Gaya gelombang dan momen : Elevasi maksimum dimana Ma = Pa x (1/3 h) = 2050 x (1/3 x 2) dimana tekanan gelombang bekerja = 1366,7 kg.m diberikan oleh rumus: η* = 0,75 ( 1 + cos β ) Hmax = 0,75 ( 1 + cos 15˚ ) 5 P4 = P6 dc* = min { η* , dc* } = min {7,38 > 3} = dc* = 3 = 7312,60 ( U = ½ Pu.B = ½ x 993,49 x 9 = 4470,705 kg = 7,38 η* > dc P4 = P1 ( Gaya angkat dan momennya : ) ) = 4339,99 kg Gaya gelombang : P = ½ ( P1 + P3 )d + ½ ( P1 + P4 ) = 0,5x ((9-3)/2) x 6 x 2400 = 21600 kg P5 = b x H x r = 3 x 6 x 2400 = 43200 kg( Bambang Triatmodjo, 2011. Hal 79 ) dc* = ½ ( 7312,60 + 4160,80 ).1,896 + ½ ( 7312,60 + 4339,99 ).3 = 48723,05 kg I- 17 B = A : Lebar efektif Groin 9 m : Titik Guling Tabel 4.20 Perhitungan Gaya ( P ) dan Momen ( M ) ke titik A No 1 Keterangan : Gaya ( kg ) P = 48723,05 Lengan Momen Momen ( kg.m ) (m) Lp = 4 194892,2 Lu = 6 26824,23 L4 = 6 129600 Tekanan maks pada elevasi muka air rencana (P1) = 7312,60 kg/m2 2 U = 4470,705 Tekanan yang terjadi pada tanah dasar (P2) = 4172,1 kg m2 3 P4 = 21600 Tekanan yang terjadi pada dinding bangunan didasar laut (P3) 4 = 4160,80 kg/m2 Gaya tahan akibat berat sendiri groin 5 P5 = 43200 P6 = 21600 L5 = 4,5 194400 L6 = 2 43200 ( P4 = 21600 kg/m3 , P5 = 43200 kg/m3 , P6 = 21600 kg/m3 ) a. Untuk kontrol terhadap Pu : Tekanan Up lift gelombang = 993,49 kg/m H : Tinggi Groin = 6 m b guling dipakai persamaan, 2 dengan faktor keamanan SF = 1,5 FR = ≥ SF : Lebar puncak Groin = 3 m FR = ≥ 1,5 I- 18 FR = Tinggi gelombang signifikan = 2,696 meter ≥ 1,5 Periode gelombang signifikan = 7,975 detik = 1,80 ≥ 1,5 ......aman terhadap guling. Panjang gelombang = 99,21 meter b. Untuk kontrol terhadap geser dipakai persamaan, dengan Tinggi refraksi gelombang faktor keamanan SF = 1,5 = 2,45 m ≥ 1,5 FS = Tinggi gelombang ekivalen ≥ 1,5 FS = = 2,335 m FS= Tinggi gelombang pecah = 3,245 m ≥ 1,5 Kedalaman laut saat gelombang = 1,93 ≥ 1,5 ... . ....aman pecah = 3,115 m terhadap geser Tinggi Run up gelombang Bangunan pemecah gelombang yang = 1,90 m direncanakan aman terhadap gaya Kecepatan arus sepanjang pantai guling dan gaya geser. = 2,00 m / dt Kesimpulan Dari penulisan tugas akhir ini Kelandaian Pantai maka dapat diambil kesimpulan = 0,05 sebagai berikut : B.Dimensi groin sebagai berikut : Dari pengolahan semua data untuk perencanaan bangunan groin di Pantai Pasir Sunur Kab. Padang Pariaman, penulis dapat memperoleh Lokasi = Pantai Pasir Sunur Kab.Padang Pariaman Panjang groin = 37 m hasil sebagai berikut : Tinggi groin = 6 m A.Kriteria gelombang Lebar groin =9m I- 19 Lebar puncak groin =3m pada besarnya tranport sedimen pada pantai saja. Kelandaian groin = 1:2 (V:H) Saran Material = Semua lapis Dalam memakai Tetrapod penulisan dan pengolahan data terhadap Tugas Berat butir batu pelindung : Akhir ini, yang dimulai dari perumusan masalah, pengumpulan Struktur kepala = 1293,19 kg data, dan selanjutnya pemecahan masalah. Penulis dapat menyarankan Struktur lapis kedua = 129,31 kg beberapa hal : Tebal lapis pelindung : Struktur kepala 1. Dalam mendapatkan data karakteristik gelombang yang = 1,70 m lebih akurat Struktur lapis kedua = 0,79 m demi ketepatan perencanaan, dapat dilakukan penelitian Lebar puncak bangunan ; lapangan dengan pengukuran gelombang langsung Struktur kepala = 2,78 m ≈ 3 m dengan dukungan peralatan yang Struktur lapis kedua = 1,18 m ≈ memadai, surut 1,20 m dengan survey Berat jenis batu tetrapod = 2400 kg / m pasang dilakukannya langsung kelapangan sehingga akan mendapatkan data 3 yang lebih baru dan akurat. Berat jenis pasir = 2000 kg / m pencatatan 2. 3 Perhitungan dan pengolahan data dalam pembuatana Tugas Akhir ini Pada perencanaan pemecah banyak memakai grafik, ini, untuk mendapatkan hasil yang direncanakan adalah non overtopping akurat harus lebih teliti dalam yaitu melihat dan menentukan arah gelombang tidak tipe goin diizinkannya air garis grafik tersebut. melimpas keatasnya dan serta pada perhitungan jumlah transport sedimen penulis hanya menghitung 3. Pelaksanaan dari pembangunan pemecah gelombang tipe groin ini harus dilaksanakan pada I- 20 4. musim keadaan gelombang dan Utama, Lusi. Padang, 2001 Dasar- cuaca baik agar memudahkan Dasar Teknik Pantai, Universitas kerja pelaksanaannya. Bung Hatta. Dalam penulisan Tugas Akhir ini penulis hanya melakukan perhitungan upper structure (struktur atas ) sehingga struktur bagian bawah tidak terlalu rinci Yuwono, Nur. Yogyakarta, 1992, Dasar Perencanaan Bangunan Pantai. Keluarga Mahasiswa Teknik Sipil Unuversitas Gadjah Mada. dalam perhitungannya. 5. Bangunan pengaman pantai tipe groin ini sangat cocok untuk pantai yang mengalami erosi pantai yang sangat kritis. 6. Perhitungkan struktur bagian bawah groin ini adalah untuk mendapatkan data yang lebih akurat harus dilakukan pengujian langsung kelapangan, agar tidak rancu dalam pengolahan data. DAFTAR PUSTAKA Triatmodjo, Bambang. Yogyakarta 2011, Perencanaan Bangunan Pantai, Beta Offset. Triamodjo, Bambang, Yogyakarta, 2008, Teknik Pantai, Beta Offset. US ARMI Corp, Shore Protection Manual, Washington DC, 1984, Departement of The Armi, US ARMI Engineers. I- 21