STUDI PERENCANAAN BANGUNAN PENGAMAN PANTAI PELABUHAN IKAN JOHAN PAHLAWAN KABUPATEN ACEH BARAT PROPINSI ACEH

STUDI PERENCANAAN BANGUNAN PENGAMAN PANTAI PELABUHANIKAN JOHAN PAHLAWAN

KABUPATEN ACEH BARAT PROPINSI ACEH

Heri Suprijanto1, Very Dermawan1, Hendri Wijaya2

1Dosen Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Malang2 Mahasiswa Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Malang

e-mail: [email protected] , [email protected] , [email protected]

ABSTRAK

Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan terletak di Kabupaten Aceh Barat, Provinsi Aceh. Lambatnyahasil tangkapan ikan dibawa ke darat untuk dipasarkan dikarenakan sulitnya kapal nelayan untuk merapatke darat akibat tingginya ombak. Sehubungan dengan permasalahan tersebut, maka perlu dilakukanpembangunan breakwater yang berfungsi sebagai pemecah gelombang. Tujuan pembangunan breakwateryaitu untuk memudahkan nelayan merapatkan kapalnya ke pelabuhan sehingga hasil tangkapan dapatsegera dipasarkan.

Perencanaan breakwater di Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan dimulai dengan analisispembangkitan gelombang oleh angin dengan metode JONSWAP. Setelah itu dihitung kala ulang tinggigelombang 25 tahun dengan jenis gelombang Hs. Pemilihan kala ulang dan jenis gelombang sesuai denganjenis bangunan pengaman. Dari dasar pemilihan tinggi gelombang tersebut kemudian dicari koefisienrefraksi dan koefisien pendangkalan sehingga bisa didapatkan gelombang datang (Hi). Selanjutnyagelombang datang dipergunakan untuk menghitung dimensi breakwater. Setelah itu dilakukan perhitunganstabilitas dengan menggunakan progam Geoslope, kemudian menghitung pondasi tiang kelompok.

Berdasarkan analisis yang telah dilakukan, maka didapatkan kedalaman alur pelayaran padaelevasi -3,425 m, tinggi mercu breakwater pada elevasi +4,000 m, panjang breakwater kanan 368 m,panjang breakwater kiri 377 m, berat batu pelindung bagian kepala 1,80 ton dan bagian badan 1,725 ton,dan lebar puncak breakwater 2,900 m. Untuk stabilitas struktur dihitung gaya-gaya gelombang yang terjadipada struktur yaitu gelombang tidak pecah, gelombang pecah, dan gelombang telah pecah. Setelah itu dicaristabilitas lereng dengan software Geoslope dengan metode Fellenius, Bishop dan Janbu pada kondisi gempadan normal. Kemudian untuk daya dukung tanah dihitung dari uji lapangan sondir, yang setelah dianalisisharus menggunakan pondasi tiang pancang bambu dengan diameter 35 cm yang terdiri dari 5 bambu yangdirangkap jadi satu dan kedalaman pemancangan 5 m.Kata kunci : breakwater, refraksi, pendangkalan gelombang, stabilitas struktur, uji sondir, pondasi tiang

pancang.ABSTRACT

Johan Pahlawan Port is located in West Aceh District, Aceh Province. The difficulty of distributionof fishing catches to be marketed is caused by the high wave that troubling the fisherman boats to anchoreinto the shore. In that case, it is necessary to build breakwater that will be useful to cleave the waves. And itwill easy to the fisherman to anchore and fish catches marketing.

The planning of the breakwater structur started with the analysis of wave generation by the windwith the JONSWAP methods. Then followed by calculation of wave period in 25 years in Hs (significantwave) wave type. The selection of period and wave type is according to the type of breakwater. Based on theperiod selection, it will be use to look for refraction and wave shoaling coefficient, so the design wave height(Hi) can be obtained. And then the design wave height will be used to calculate the dimensions of thebreakwater. Furthermore, stability calculations performed using the Geoslope program, then perform thecalculations of pile group foundation.

Based on the analysis that has been done, the breakwater depths can be obtained at the elevation -3,425 m, breakwater heights at the elevation +4,000 m, right-breakwater length is 368 m, left-breakwaterlength is 377 m, weights of head shield is 1,80 tons, for the body is 1,725 tons, and the widths of breakwatersis 2,900 m. For the stability of structure, calculation of force that occured in the structure performed,including non-breaking waves, breaking-waves,and after breaking-waves. Then the slope-stability found byusing Geoslope program with Fellenius, Bishop, an Janbu methods in normal and earthquakes conditions.From the cone penetrasion test for bearing capacity found that is must be used 5 pieces of 35 cm bamboopiles and the pilling dept is 5m.Keywords: breakwater, refraction, wave shoaling, structural stability, cone penetrasion test, pile foundation

PENDAHULUANPantai Johan Pahlawan selalu men-

galami serangan gelombang laut, baik pa-da kondisi air surut maupun kondisi airpasang. Akibat dari serangan gelombanglaut, maka terjadi abrasi berkelanjutan se-tiap tahun. Berdasarkan informasi pen-duduk setempat abrasi disebabkan olehpengambilan karang, pasir pantai, dan pe-nebangan hutan bakau. Sehingga garispantai menjadi semakin mundur ke arahdataran. Kemunduran garis pantai inidikhawatirkan mempengaruhi kehidupanekonomi masyarakat karena mata pen-caharian mereka tergantung pada kondisialam setempat.

Sehubungan dengan kondisi terse-but, maka upaya penanggulangan harussegera dilakukakan guna menghindari ke-rugian yang lebih besar. Untuk melindu-ngi daerah pantai yang mengalami erosi,maka diperlukan suatu penanganan beru-pa pembuatan struktur pengaman yangefektif serta ramah lingkungan. Strukturtersebut berfungsi untuk memperkuatatau melindungi pantai agar mampu me-nahan serangan gelombang sehingga da-pat menekan mundurnya garis pantai.

TUJUANTujuan dari studi ini adalah meren-

canakan struktur pengaman pantai untukmelindungi daerah Pelabuhan Johan Pah-lawan yang terancam keberadaanya kare-na kemunduran garis pantai akibat erosidan abrasi.

TINJAUAN PUSTAKAGelombang Representatif

Pembentukan gelombang di perai-ran dalam (deep water waves) dianalisadengan formula spektrum JONSWAP be-rikut ini (Anonim, 2010:5-8):

4

3/2

2105,78,68 x

U

gF

U

g

AA

td

2433,00016,0

2/1

22

AA

mo

U

gF

U

gH

134,82857,0

3/1

22

AA

p

U

gF

U

gT

Sedangkan persamaaan untuk kea-daan gelombang terbentuk penuh diberi-kan oleh:

4105,7 xU

gt

A

d

2433,02

A

mo

U

gH

134,82

A

P

U

gT

dengan:td = durasi anginHmo = tinggi gelombang signifikan

menurut energi spektral (m)TP = periode puncak gelombang

(detik)TS = periode gelombang signifikan

(detik)= 0,95TP

UA = 0,71U101,23 (faktor tekanan

angin m.detik-1)U10 = kecepatan angin pada

ketinggian 10 m (m.detik-1)F = panjang fetch (m)

Penentuan Tinggi Gelombang danKala Ulang Rencana

Makin tinggi nilai daerah yang di-amankan makin besar pula kala ulang ge-lombang rencana yang dipilih. Sebagaipedoman kala ulang gelombang rencanandapat dipakai tabel di bawah ini (Yuwo-no, 1992:III-1).

Tabel 1. Pedoman pemilihan jenis dan kalaulang gelombang

No.

Jenis BangunanGelombang Rencana

JenisGelombang

Kala Ulang

1Struktur fleksibel(rubble structure)

HS 10 – 50 tahun

2 Struktur semikaku H0,1 – H0,01 10 – 50 tahun

3Struktur kaku(rigid)

H0,01 – Hmaks 10 – 50 tahun

Sumber: Yuwono, 1992:III-1

Refraksi Gelombang dan Pendangka-lan Gelombang

Refraksi gelombang adalah bila ge-lombang merambat dengan membentuksudut terhadap kontur dasar perairan,terjadi variasi kecepatan rambat gelom-bang di sepanjang puncak gelombang.

Untuk analisa refraksi digunakanmetode yang dikemukakan oleh Arthur(1952) yang dikenal “Sneel’s Law”. Bilapantai mempunyai garis kedalaman para-rel, maka persamaannya menjadi (Yuwo-no, 1986:22):

= = =

Koefisien Refraksi adalah:

KR = =

Koefisien pendangkalan dicari ber-dasar nilai n1 (d/Lo) menggunakan tabelC-1 yang dapat dilihat pada tabel lampi-ran. Untuk laut dalam no = 0,5:

KS = =

dengan :α1, α0 = sudut antara garis kedalaman

dan puncak gelombang (°)Co,C1 = kecepatan jalur gelombang pada

tempat yang ditinjau (m. dt2)Lo,L1 = panjang gelombang (m)KR = koefisien refraksiKS = koefisien pendangkalan

Gambar 1. Refraksi gelombang padakontur lurus dan sejajar

Sumber: Triatmodjo, 1999:69

Pemecah GelombangPemecah gelombang dapat dibe-

dakan menjadi dua macam yaitu pemecahgelombang sambung pantai dan lepaspantai. Tipe pertama banyak digunakanpada perlindungan perairan pelabuhan,sedangkan tipe kedua untuk perlindunganpantai terhadap erosi.

Gambar 2. Pemecah gelombang sambungpantai

Sumber: Triatmodjo, 1999:225

Gambar 3. Pemecah gelombang LepasPantai

Sumber: Triatmodjo, 1999:225

Perhitungan Berat ArmorUntuk breakwater dengan tumpu-

kan batu alam atau armor buatan, beratsatu unit pelapis utama (primary coverlayer) dihitung memakai persamaan beri-kut ini (Anonim, 2010:V-4-12):

cot1 3

3

rd

r

SK

HWW

dengan:W = berat satu unit batuan pelapis

(armor) (ton)Wr = berat satuan armor (ton/m3)Ww = berat satuan air laut (ton/m3)

(1,025~1,03 ton/m3)H = tinggi gelombang rencana (m)Kd = koefisien stabilitasSr = Wr/Ww

θ = kemiringan dinding strukturdiukur dari arah horisontal (0)

Dimensi StrukturLebar mercu (crest width) dapat di-

hitung dengan persamaan berikut ini (Tri-atmodjo, 2008:265) :

31

rW

WnkB

dengan:B = lebar puncak (m)n = jumlah butir minimum

(nminimum = 3)kΔ = koefisien lapis dalam (Tabel 2.8)W = berat armor pelindung (ton)Wr = berat jenis armor pelindung

(ton/m3)Tebal lapisan pelindung dan jumlah

butir batu tiap satu satuan luasan diberi-kan oleh rumus berikut ini:

31

rW

Wnkt

32

1001

W

WPAnkN r

dengan:t = tebal lapisan pelindung (m)n = jumlah lapisan armorkΔ = koefisien yang diberikan dalam

(Tabel 2.8)A = luas permukaan (m2)P = porositas rerata dari lapis

pelindung (%) yang diberikandalam (Tabel 2.8)

N = jumlah butir armorWr = berat jenis armor (ton/m3)

Kapasitas Daya Dukung Tiang Kelom-pok

Daya dukung kelompok tiang tidakselalu sama dengan jumlah daya dukungtiang tunggal yang berada dalam ke-lompok. Untuk itu ada efisiensi yang di-pakai untuk menghitung daya dukung ke-lompok tiang (Suroso et al,2007:157)

Untuk menghitung daya dukungkelompok tiang adalah:

Qag = Eg x N x Qa

dengan:Qag = daya dukung kelompok tiangEg = efisiensi kelompok tiang

N = jumlah tiang dalam barisQa = daya dukung tiang tunggal

Converse – Labarre mengembang-kan rumus untuk menghitung efisiensi.

Rumus ini banyak dipakai walau-pun di dalam mengembangkan rumus inihanya sedikit dukungan data.

Eg =

mn

nmmn

90

111

Θ =s

darctan

dengan:d = diameter tiang (m)s = jarak tiang (m)n = jumlah tiang dalam barism = jumlah baris tiang

Gambar 4. Penjelasan parameterkelompok tiang

Sumber: Suroso et al, 2007:158

Penurunan Kelompok TiangPenurunan pondasi pada tanah gra-

nuler dapat dihitung dari hasil uji kerucutstatis. De Beer dan Marten mengusulkanpersamaan angka kompresi (C) yang di-kaitkan dengan persamaan Buismann, se-bagai berikut (Christiady, 2010:292):

Si ='

'ln

0

0

p

pp

C

H

dengan:Si = penurunan akhir (m) dari lapisan

setebal H (m)p0’ = tekanan overburden efektif rata-

rata, atau tegangan efektifsebelum penerapan beban, ditengah-tengah lapisan (kN/m2)

ΔP = Δσz = tambahan teganganDengan faktor koreksi I sebagai

berikut:

Gambar 4. Faktor pengaruh I untuktegangan vertikal di bawah sudut luasan

beban terbagi rataSumber: Christiady, 2010:265

METODEData-data yang digunakan

Dalam penulisan tugas akhir inidiperlukan data-data yang mendukungguna memudahkan dalam menganalisadari permasalahan yang ada, maka perludisajikan beberapa data sebagai berikut:1. Peta daerah lokasi studi.2. Peta Bathimetri dan topografi.3. Data kecepatan dan arah angin.

Data angin digunakan untuk mempre-diksi besarnya tinggi gelombang danperiode gelombang.

4. Data pengukuran pasang surut mukaair laut digunakan untuk mengetahuielevasi muka air laut tinggi, rata-rata,dan rendah.

5. Data butiran sedimen pantai.6. Data mekanika tanah untuk stabilitas

bangunan pengaman pantai.

Langkah PengerjaanSesuai dengan kerangka penyelesai-

an tugas akhir, langkah pengerjaan studiini terdiri dari tahapan yang diuraikan se-bagai berikut:1. Menganalisis panjang fetch berdasar-

kan peta lokasi studi2. Mengolah data angin3. Menggambar mawar gelombang (wa-

ve rose)4. Menghitung tinggi gelombang ren-

cana. Metode yang digunakan adalahdengan distribusi Fisher-Tippet Tipe1 (gumbel) dan distribusi Weibull.

5. Menentukan jenis bangunan yangakan digunakan.

6. Menghitung runup, wave setup,pemanasan global, dan tinggi jagaan.

7. Dari hasil perhitungan runup , wavesetup, pemanasan global, dan tinggijagaan dapat ditentukan elevasi pun-cak konstruksi bangunan pengamanPelabuhan Johan Pahlawan.

8. Menganalisis arus pasang surut danpergerakan sedimen.

9. Merencanakan dimensi dan menen-tukan elevasi.

10. Merencanakan dimensi bangunan pe-ngamanan dan menganalisis stabilitaskonstruksi bangunan.

11. Selesai

HASIL DAN PEMBAHASANAnalisa JONSWAP

Pembentukan gelombang diperairan dalam (deep water waves) dalamstudi ini dianalisis dengan formula spek-trum JONSWAP. Prosedur peramalan iniberlaku untuk kondisi gelombang tidakterbentuk penuh (non fully developed

sea), baik untuk kondisi fetch terba-tas(fetch limited condition), maupun kondisidurasi terbatas (duration limited conditi-on). Berikut contoh perhitungan yang di-berikan pada Tabel 2:

Tabel 2. Perhitungan Analisa JONSWAP

Tgl.U10 UA

Arah

Cek FDS/NFDS

Cek Duration/ Fetch LimitedFully Developed

SeaRekapitulasi Perhitungan

(dalam10⁴) tipe

tctipe

CekKondisiBatas

Hm0 TpTipe

Hm0 Ts

(m/s) (m/s) (detik) (m) (detik) (m) (detik)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14)

1 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113

2 3.52 3.34 S 21.605 FDS 0 - - 0.2764 2.7679 FDS 0.2764 2.6295

3 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713

4 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113

5 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113

6 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113

7 5.55 5.85 S 10.228 FDS 0 - - 0.8485 4.8498 FDS 0.8485 4.6073

8 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113

9 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113

10 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113

11 7.23 8.10 S 6.629 FDS 54717.55 DL TIDAK 1.6260 6.7137 FDS 1.6260 6.3780

12 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713

13 7.23 8.10 S 6.629 FDS 54717.55 DL TIDAK 1.6260 6.7137 FDS 1.6260 6.3780

14 4.92 5.04 N 0.000 - 0 - - - - - - -

15 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713

16 7.23 8.10 S 6.629 FDS 54717.55 DL TIDAK 1.6260 6.7137 FDS 1.6260 6.3780

17 3.52 3.34 S 21.605 FDS 0 - - 0.2764 2.7679 FDS 0.2764 2.6295

18 5.55 5.85 S 10.228 FDS 0 - - 0.8485 4.8498 FDS 0.8485 4.6073

19 3.52 3.34 S 21.605 FDS 0 - - 0.2764 2.7679 FDS 0.2764 2.6295

20 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113

21 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713

22 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713

23 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113

24 3.52 3.34 S 21.605 FDS 0 - - 0.2764 2.7679 FDS 0.2764 2.6295

25 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713

26 5.55 5.85 S 10.228 FDS 0 - - 0.8485 4.8498 FDS 0.8485 4.6073

27 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113

28 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713

29 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713

30 5.55 5.85 S 10.228 FDS 0 - - 0.8485 4.8498 FDS 0.8485 4.6073

31 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113

Sumber: Perhitungan

Keterangan:

t = 21600 detik dan Feff. = 199896,608 km

NFDS : Non Fully Developed Sea

FDS: Fully Developed Sea

DL: Duration Limited

Analisa Refraksi dan PendangkalanGelombang

Dalam perencanaan bangunan diPantai Johan Pahlawan didapatkan bahwagelombang yang paling tinggi adalah ar-ah barat laut yang membentuk sudut 64°

terhadap garis normal dan membentuksudut 26° terhadap garis pantai. Sudutdatang gelombang (α) dibentuk oleh gariskedalaman pantai dan garis puncak gel-ombang atau bisa juga oleh garis arah da-tang dan garis normal (tegak lurus) pan-tai.

Tabel 3. Arah angin yang digunakan dalam perencanaan

No. ArahSudut gelombang terhadap Sudut datang

KeteranganGaris pantai Garis normal gelombang

1 Barat Laut 26 64 64 Dari arah laut2 Selatan 71 19 19 Dari arah laut3 Tenggara 64 26 26 Dari arah laut4 Timur 19 71 71 Dari arah laut

Sumber: Data

Gambar 5. Sketsa sudut puncak gelombang

Perhitungan refraksi gelombang da-pat dilakukan dengan menganggap gariskontur pantai relatif lurus dan sejajar.Persamaan yang digunakan dalam analisa

refraksi gelombang adalah berdasarkanhukum Snell’s,. Perhitungan selanjutnyadapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4. Perhitungan refraksi dan pendangkalan gelombang untuk arah barat lautd d/Lo d/L L α Kr Ks Hi

(m) (m)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)laut

dalam199,604 64,000

99,802 0,500 0,502 198,876 63,766 0,659 0,990 3,00480,000 0,401 0,406 197,044 63,179 0,652 0,976 2,93070,000 0,351 0,359 194,986 62,519 0,443 0,964 1,96760,000 0,301 0,313 191,693 61,463 0,443 0,949 1,93650,000 0,250 0,268 186,567 59,820 0,442 0,932 1,89740,000 0,200 0,225 177,778 57,002 0,442 0,918 1,86930,000 0,150 0,183 163,934 52,563 0,441 0,913 1,85420,000 0,100 0,141 141,844 45,480 0,441 0,933 1,89510,000 0,050 0,094 106,383 34,110 0,440 1,023 2,0733,425 0,017 0,053 64,623 16,917 0,439 1,271 2,569

Sumber: Perhitungan

Perencanaan Bangunan PengamanPantaia. Lebar AlurLebar alur = 1,5B + 1,8B + C + 1,8B +

1,5B= 39,8 m, diambil 40 m.

dengan:B = lebar perahu maksimum (B = 5,5 m).C = clearence/jarak aman (C = 4,5 m).

Untuk jelasnya, lebar alur pelayarandapat dilihat dibawah ini

1,5 B

B

Kapal

1,5 B1,8 B 1,8 BC

B

Kapal

Gambar 6. Lebar alur untuk dua kapalb. Kedalaman Alur

Untuk perahu 30 GT, draft diper-luas maksimum 1,75 m, squat = 0,75 mdan jarak aman C = 1,0 m.Kedalaman alur = LLWL + D

= 0,425 + 3 = 3,425 mc. Tinggi Bangunan

Tinggi bangunan breakwater dida-pat dari persamaan berikut:El. Puncak = DWL + Ru + tinggi jagaanHi = 2,569 mLo = 199,604 mKemiringan konstruksi = 1:3nilai Ru/H = 0,72Maka Ru = 0,72 x 2,569 = 1,85 mEl. Mercu = 1,7 + 1,85 + 0,5 = +4,05 m

≈ 4,00 md. Panjang Bangunan

Panjang bangunan pemecah gelom-bang kanan sepanjang 476 m dan peme-cah gelombang kiri sepanjang 485 m.

Unit Lapisan PenyusunDalam desain bangunan breakwater

digunakan struktur tumpukan batu alam.Berikut hasil perhitungan:

Tabel 5. Jenis batuan untuk bagian kepalabreakwater

Jenis BatuBerat Batu

(ton)W 1,800

W/2 0,900W/10 0,180

W/100 0,018W/1000 0,0018

Sumber: Perhitungan

Tabel 6. Jenis batuan untuk bagianbadan breakwater

Jenis BatuBerat Batu

(ton)W 1,725

W/2 0,8625W/10 0,1725

W/100 0,01725W/1000 0,001725

Sumber: Perhitungan

Dimensi Struktur BreakwaterLebar puncak breakwater bagian

kepala jenis batu alam dicari dengan per-hitungan sebagai berikut:

Tabel 7. Perhitungan diameter batu untuksetiap jenis batu bagian kepala

JenisBatu

BeratBatu

V r Dm³ m m

(1) (2) (3) (4) (5)W 1,8000 0,679245 1,16952 2,33903

W/2 0,9000 0,339623 0,92824 1,85649W/10 0,1800 0,067925 0,54284 1,085682

W/100 0,0180 0,006792 0,25196 0,503929W/1000 0,0018 0,000679 0,11695 0,233903

Sumber: Perhitungan

Tabel 8. Perhitungan diameter batu untuksetiap jenis batu bagian badan

JenisBatu

BeratBatu

V r Dm³ m m

(1) (2) (3) (4) (5)W 1,7250 0,650943 1,15304 2,306082

W/2 0,8625 0,325472 0,91517 1,830338W/10 0,1725 0,065094 0,53519 1,070388

W/100 0,0173 0,006509 0,24842 0,49683W/1000 0,0017 0,000651 0,11530 0,230608

Sumber: Perhitungan

Gambar 7. Layout breakwater sambung pantai

Gambar 8. Breakwater bagian kepala

Gambar 9. Breakwater bagian lengan

Stabilitas BreakwaterPerhitungan stabilitas terhadap per-

geseran lengkung pada breakwater bagi-

an batang menggunakan bantuan programGeostudio Geoslope 2007. Berikut hasildari running progam:

Tabel 9. Hasil perhitungan stabilitas terhadap pergeseran lengkung tanpa gempaGeostudio Geoslope

BagianMetode

KesimpulanOrdinary Bishop Janbu

Kepala 2,972 3,582 3,175 amanBadan 2,038 2,111 1,928 aman

Gambar 10. Gambar irisan bidang luncur pada breakwater bagian kepala untuk gelombangdatang dari arah barat laut

Sumber: Perhitungan

Gambar 11. Gambar irisan bidang luncur pada breakwater bagian badan untuk gelombangdatang dari arah barat laut

Sumber: Perhitungan

Tabel 10. Hasil perhitungan stabilitas breakwater terhadap pergeseran lengkungdengan gempa Geostudio Geoslope

KondisiMetode

KesimpulanOrdinary Bishop Janbu

Kepala 1,850 2,111 1,928 aman

Badan 1,410 1,419 1,360 aman

Kapasitas Daya Dukung KelompokTiang

Kapasitas dukung kelompok tiangijin bagian kepala:Qdukung = Eg n Qa m/9.81

= 0,644 x 32 x 21,14 x 2/(9.81 )= 124,988 ton

Perhitungan daya dukung tiangQbeban = 116,238 ton (beban Rv terbesaryang membebani bagian badan)Qdukung> Qbeban; AMAN

Kapasitas dukung kelompok tiangijin bagian badan:Qdukung = Eg n Qa m/9.81

= 0,642 x 47 x 31,683 x 2 /(9,81 )= 194,904ton

Perhitungan daya dukung tiangQbeban = 130,077 ton (beban Rv terbesaryang membebani bagian kepala)Qdukung > Qbeban → aman

Penurunan Kelompok Tiang

Penurunan segera kelompok tiangdihitung dengan menggunakan metodeDe Beer dan Marten. Berikut hasil perhi-tungan penurunan kelompok tiang:

Tabel 11. Perhitungan penurunan segera pada bagian badan

Lapisan TebalLapisan qc γ' P0' C B/z =

mL/z =

n I Δσz B Si(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)

-5 -5.5 0.5 146.667 14666.67 9 2.250 9777.778 2.000 64.000 0.240 42.745 2.996 0.0001532-5.5 -6 0.5 163.000 16300.00 9 6.750 3622.222 1.000 32.000 0.202 35.977 1.845 0.0002547-6 -6.5 0.5 126.000 12600.00 9 11.250 1680.000 0.667 21.333 0.170 30.277 1.306 0.0003887-6.5 -7 0.5 126.000 12600.00 9 15.750 1200.000 0.500 16.000 0.131 23.331 0.909 0.0003787-7 -7.5 0.5 126.000 12600.00 9 15.750 1200.000 0.400 12.800 0.180 32.059 1.110 0.0004627

Sumber: Perhitungan Σsi 0.0016379

Tabel 12. Perhitungan penurunan segera pada bagian kepala

Lapisan TebalLapisan qc γ' P0' C B/z =

mL/z =

n I Δσz B Si(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)-5 -5.5 0.5 146.667 14666.67 9 2.250 9777.778 2.000 94.000 0.240 43.364 3.009 0.0001539

-5.5 -6 0.5 163.000 16300.00 9 6.750 3622.222 1.000 47.000 0.210 37.944 1.890 0.0002609-6 -6.5 0.5 126.000 12600.00 9 11.250 1680.000 0.667 31.333 0.172 31.078 1.325 0.0003944

-6.5 -7 0.5 126.000 12600.00 9 15.750 1200.000 0.500 23.500 0.138 24.935 0.949 0.0003954-7 -7.5 0.5 126.000 12600.00 9 15.750 1200.000 0.400 18.800 0.114 20.598 0.836 0.0003485

Sumber: Perhitungan Σsi 0.0015531

Keterangan:(1) Dihitung dari dasar pondasi sampai

5B(2) Dihitung dari dasar pondasi sampai

5B(3) (3)-(2)(4) qc rerata dari hasil sondir pada

kedalaman range (1) – (2)(5) (4)x100(6) γ’ pasir = 9 kN/m2

(7) (3)/2 x (6)(8) [1,5 x (5) ] / (7) (factor

pemampatan)(9) Lebar pondasi / [abs(2)-4](10) Panjang pondasi / [abs(2)-4](11) Dari diagram faktor schmertmann(12) (4) x (9) x tekanan fondasi

)7(

)10()7(ln

(13) (3)/(8)x(11)Sehingga dari perhitungan tersebut

didapatkan nilai penurunan pondasi de-

ngan metode De Beer dan Marten padabagian badan sebesar 0,00164m = 1,64mm. Sedangkan pada bagian kepala se-besar 0,00155 m = 1,55 mm. 1,64 mmdan 1,55 mm < 40 mm aman.

KESIMPULAN DAN SARANAkibat proses di atas bisa dilakukan

analisis yang disimpulkan hal-hal pokoksebagai berikut:1. Kondisi gelombang berdasarkan

pembangkit gelombang:a. Hasil analisis pembangkitan gel-

ombang diketahui bahwa pada Jo-han Pahlawan gelombang domin-an berasal dari arah barat laut de-ngan prosentase sebesar 52,151%.

b. Tinggi gelombang rencana di lautdalam kala ulang 25 tahun adalahsebagai berikut:- Barat Laut = 4,605 m- Selatan = 4,592 m

- Tenggara = 3,845 m- Timur = 2,927 m

2. Struktur breakwater adalah sebagaiberikut:a. Didapatkan panjang bangunan pe-

mecah gelombang kanan sepan-jang 476 m dan pemecah gelom-bang kiri sepanjang 485 m.

b. Didapatkan dimensi lebar muarasebesar 40 m dan kedalaman alurhingga elevasi -3,425 m.

c. Dari hasil hitungan gelombangpecah maka bisa didapatkan ting-gi gelombang pecah pada lokasibreakwater sebagai berikut:- Barat Laut = 4,902 m- Selatan = 4,888 m- Tenggara = 4,093 m- Timur = 3,115 m

d. Dimensi struktur breakwater ada-lah sebagai berikut:- n batu puncak = 3 butir- Lebar puncak = 2,9 m- Tebal lap. puncak = 1,9 m- n batu lap. Puncak = 2 butir

3. Stabilitas dan pondasi breakwater:a. Untuk analisis pergeseran lengku-

ng struktur rubble mound dida-patkan nilai aman baik pada kon-disi normal maupun gempa. Dayadukung tanah disimpulkan bahwadaya dukung tanah tidak mampumenahan beban struktur break-water di atasnya sehingga dipu-tuskan memakai pondasi tiangpancang dari bambu. Bambu yangdigunakan berdiameter 0,07 mdan jarak s = 1,0 m. Tiang di-pancang hingga kedalaman 5 m dibawah pondasi breakwater.

b. Terjadi penurunan sebesar 1,64mm pada bagian kepala dan 1,55mm pada bagian badan. Penu-runan aman karena syarat penu-runan pada tanah pasir adalah 40-65 mm.

Dari hasil studi yang dilakukanterdapat saran-saran yang diberikan, yaituantara lain:

1. Perlu dilakukan penelitian lebih men-dalam terhadap pengaruh bangunanbreakwater terhadap kondisi ling-kungan dan sosial masyarakat, sehing-ga nantinya bila terjadi permasalahanakibat adanya bangunan breakwaterdapat diselesaikan lebih cepat dan te-pat.

2. Setelah selesainya dibangun break-water perlu adanya pemeliharaan agarketika terjadi kerusakan dapat segeradiatasi dan meminimalisir biaya ope-rasi dan pemeliharaannya.

3. Bila tidak tersedia batu alam denganberat sesuai hitungan maka bisa di-ganti dengan tetrapod dengan beratyang sama.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Modul PeningkatanKemampuan Perencanaan TeknisPengamanan Pantai. Jakarta:Kementerian Pekerjaan Umum.

Christiady H., Hary. 2010. Analisis danPerancangan Fondasi Bagian I danBagian II. Yogyakarta: Gadjah MadaUniversity Press

Suroso, et al., 2007. Teknik Pondasi. Malang:Jurusan Teknik Sipil Fakultas TeknikUniversitas Brawijaya

Triatmodjo, Bambang. 1999. Teknik Pantai.Yogyakarta: Beta Offset.

Yuwono, Nur. 1986. Teknik Pantai. Yogyakarta:Biro Penerbit Keluarga MahasiswaTeknik Sipil Fakultas Teknik UniversitasGadjah Mada.

Yuwono, Nur. 1992. Dasar-Dasar PerencanaanBangunan Pantai. Yogyakarta: BiroPenerbit Keluarga Mahasiswa TeknikSipil Fakultas Teknik Universitas GadjahMada.