Post on 23-Dec-2015
description
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pemecah gelombang atau dikenal sebagai breakwater adalah prasarana yang
dibangun untuk memecahkan ombak/gelombang,dengan menyerap sebagian
energi gelombang. pemecah gelombang digunakan untuk mengendalikan abrasi
yang menggerus garis pantai. dan untuk menenangkan gelombang di pelabuhan
sehingga kapal dapat merapat di pelabuhan dengan lebih mudah dan cepat.
Pada umumnya breakwater memiliki lapisan yang terdiri dari batuan alam
atau buatan yang dibentuk dengan bentuk tertentu. Dimensi pada pemecah
gelombang bergantung pada beberapa faktor, seperti ukuran pelabuhan ,
kedalaman laut, serta tinggi pasang surut.
Kami meninjau bangunan pemecah gelombang yang terdapat pada bagian
utara jakarta tepatnya di ancol. pada daerah tersebut tidak terdapat aktivitas kapal
bongkar muat akan tetapibanyak terdapat kapal – kapal nelayan yang berlabuh.
Dan pada makalah ini pemakalah akan menganalisa dimensi dari breakwater
ancol dan membandingkannya dengan dimensi secara teoritis.
Dan pada makalah ini pemakalah akan meninjau permasalahan atau
kerusakan yang terjadi pada breakwater. Secara khusus pada bangunan
breakwater ancol ini terdapat banyak endapan pasir yang terbawa akibat arus
laut, dan membuat laut menjadi dangkal.
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 1
1.2 Rumusan Masalah
Membandingkan dimensi breakwater praktis dengan dimensi secara teoritis
Kerusakan breakwater dalam hal menahan endapan sedimen yang membuat
pendangkalan laut
1.3 Tujuan
Mengetahui fungsi breakwater
Mengetahui tipe breakwater
Dapat menganalisa dimensi breakwater secara praktis
Membandingkan dimensi breakwater praktis dengan teoritis
Menganalisa kerusakan yang terjadi dan memberikan solusi atas kerusakan
1.4 Manfaat
Mahasiswa mampu memahami breakwater sebagai bangunan pemecah
gelombang
Mahasiswa mampu menegetahui struktur bangunan pemecah gelombang
Mahasiswa mampu mengetahui dimensi yang menyusun bangunan
breakwater
Mahasiswa mampu menganailisa hasil survei yang akan dibandingkan dengan
data teoritis
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 2
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Pengertian
Pemecah gelombang atau breakwater adalah bangunan yang digunakan untuk
melindungi daerah perairan pelabuhan dari gangguan gelombang
2.2 Fungsi
Breakwater berfungsi untuk menahan gelombang agar tinggi gelombang di
kolam pelabuhan tidak kurang dari 40 cm. Dengan adanya pemecah gelombang
daerah kolam pelabuhan akan menjadi tenang dan kapal bisa melakukan bongkar
muat barang dengan mudah. Serta dengan adanya bangunan breakwater dapat
menahan endapan sedimen akibat gerusan arus laut yang dapat membuat
pendangkalan air laut.
2.3 Tipe Pemecah Gelombang
Tipe breakwater dipilih berdasarkan pertimbangan atas :
Material yang tersedia di dekat lokasi bangunan
Kedalam laut di area lokasi bangunan
Kondisi tanah bangunan
Fungsi bangunan
Pemecahgelombangsisi miring, untuklautdangkaldantanahdasarlunak
Pemecahgelombangsisitegak, untuklautdalamdantanahdasarkeras
Pemecahgelombangcampuran.untuklautsedangdantanahdasarlunak
Berikut merupakan berbagai tipe jenis breakwater :
2.3.1 Pemecah Gelombang Sisi Miring (Slope Type)
Pemecah gelombang sisi miring biasanya dibuat adri tumpukan batu
alam yang dilindungi oleh lapis peindung berupa batu besar atau beton
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 3
berbentuk tertentu. Pemecah gelombang sisi miring banyak terdapat di
Indonesia melihat perairan indonesia didominasi dengan tanah lunak.
Pemecah gelombang sisi miring mempunyai sifat yang fleksibel.
Butir batu pecah sisi miring disusun dalam beberapa lapis, dengan
lapis terluar (pelindung) terdiri dari batu dengan ukuran besar dan
semakin kedalam ukuran semakin kecil. Bentuk butiran akan
mempengaruhi ikatan antar butir batu yang ditumpuk.
Semakin besar gelombang memerlukan batu semakin berat. Batuan
buatan yang digunakan dapat berbentuk kubus, tetrapod, tribar, hexapod
dan dolos.
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 4
2.3.1.1 Stabilitas Lapis Batu Pelindung
Berat butir batu pelindung, yang dapat diihitung dengan
menggunakan rumus Hudson :
WA : berat batu pelindung ( armour )/unit ( ton)
Ws : berat batu lapis kedua ( armour )/unit ( ton)
γr : beratjenisbatu
γa : beratjenis air laut
H : tinggigelombangrencana
θ : sudutkemiringansisipemecahgelombang
n : Jumlah susunan butir batu lapis pelindung.
Sr : Specific grafity
Kofisien Stabilitas KD
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 6
Sr=γ r
γ a
W A=γr . H3
KD (Sr−1 )3cot . θ
Catatan:
Penggunaan n=1 tidak disarankan untuk kondisi gelombang
pecah
Sampai ada ketentuan lebih lanjut tentang nilai
KD,penggunaan KDdibatasi pada kemiringan 1:15 sampe
1:13
Batu ditempatkan dengan sumbu panjangnya tegak lurus
permukaan bangunan
2.3.1.2 Dimensi Pemecah Gelombang Sisi Miring
Elevasi puncak Gelombang tumpukan batu tergantung pada
limpasan (overtopping) yang diijinkan. Elevasi puncak
bangunan dihitung berdasarkan kenaikan gelombang, yang
tergantung pada karakteristik gelombang, kemiringan
gelombang, porositas, dan kekerasan lapisan pelindung. Lebar
puncak juga tergantung pada limpasan yang diijinkan. Pada
kondisi limpasan yang diijinkan, lebar puncak minimum adalah
sama dengan lebar dari tiga butir batu pelindung yang disusun
berdampingan (n=3)
Lebar puncak pemecah gelombang dapat dihitung dengan
rumus sebagai berikut :
B : Lebar atas struktur break water
n : Jumlah susunan butir batu lapis pelindung
k : Koefisien bentuk
WA : berat batu pelindung ( armour )/unit ( ton)
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 7
t> 0,75 H non overtoppingt = 0,50 H overtoppingB=nb . KΔ[W A
γ r]1
3
γr : beratjenisbatu
Tebal lapisan pelindung dan jumlah butir batu tiap lapisan
diberikan oleh rumus berikut ini:
t=n . k ∆ . [Wγr ]
1/3
N=A .n . k ∆ . [Wγr ]
1 /3
.[1− P100 ]
t = Tebal lapis pelindung
n = jumlah lapis batu pelindung
k : Koefisien bentuk
A = Luas permukaan
P = Porositas rata rata dari lapis pelindung
γr : beratjenisbatu
Koefisien Lapis Batu Pelindung
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 8
2.3.2 Pemecah Gelombang Sisi Tegak
Pada pemecah gelombang sisi tegak, yang biasa ditempatkan di laut
dengan kedalaman lebih besar dari tinggi gelombang, energi gelombang
akan dipantulkan oleh dinding pemecah gelombang tersebut.
Superposisi antara gelombang datang dan gelombang stasioner yang
disebut dengan klapotis
Pemecah gelombang sisi tegak dibuat apabila tanah dasar mempunyai
daya dukung besar dan tahan terhadap erosi. Apabila tanah dasar
mempunyai lapis atas berupa lumpur atau pasir halus, maka lapis
tersebut harus dikeruk terlebih dahulu.
Pemecah gelombang sisi tegak bisa dibuat dari blok blok beton masif
yang disusun secara vertikal, kaison beton, turap beton atau baja yang
dipancang. Suatu blok beton mempunyai berat 10 – 50 ton. Kaison
adalah konstruksi yang berupa kotak dari beton bertulang yang dapat
terapung oleh laut.
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 9
Didalam perencanaan pemecah gelombang sisi tegak perlu
diperhatikan hal hal berikut:
Tinggi gelombang maks rencana harus di tentukan dengan
baik, stabilitas terhada penggulingan merupakan faktor
terpenting
Tinggi dinding harus cukup untuk memungkinkan terjadinya
klapotis
Pondasi bangunan harus dibuat sedemikian rupa sehingga tak
terjadi erosi pada kaki bangunan yang dapat membahayakan
stabilitas bangunan.
2.3.3 Pemecah Gelombang Campuran
Ketiga model breakwater seperti ini, dicontohkan dengan tipe cellular
cofferdamyaitu suatu konstruksi yang menggunakan sheet pile secara
langsung, dimana piletersebut saling menutup atau mengunci
(interlocking) satu dengan yang lainsehingga membentuk suatu
rangkaian elemen (cell) dimana cell tersebut berisikanmaterial yang tak
kohesif seperti pasir untuk pemberat struktur di bagian
bawahnyasedangkan bagian atasnya terdiri dari batu lindung yang dapat
berfungsi menjagastabilitas struktur akibat pengaruh gelombang
Konstruksi breakwater tipe cellular cofferdam seperti halnya beberapa
jenisOffshore Breakwater yang lain dibangun dengan puncak elevasi
struktur yangmendekati Mean Sea Level (MSL), sehingga hal tersebut
memungkinkan energiyang menyertai terjadinya gelombang dapat
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 10
diteruskan melalui breakwater. Kondisitersebut dinamakan dengan
istilah keadaan overtopping atau kondisi gelombangdapat melimpas.
Alasan struktur dibangun dengan kondisi overtopping adalah
untuk pertimbangan disain secara ekonomis, dan juga karena pertimban
gan kondisigelombang rata-rata yang terjadi cukup kecilPemecah
gelombang tipe ini dibuat apabila kedalaman air sangat besar dan
tanahdasar tidak mampu menahan beban dari pemecah gelombang sisi
tegak. Ada tigamacam pertimbangan tinggi sisi tegak dengan tumpukan
batunya :
Tumpukan batu dibuat sampai setinggi air yang tertinggi,
sedangkan bangunansisi tegak hanya sebagai penutup bagian
atas2.
Tumpukan batu setinggi air terendah sedang bangunan sisi
tegak harus menahanair tertinggi3.
Tumpukan batu hanya merupakan tambahan pondasi dari
bangunan sisi tegak
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 11
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Analisis Dimensi
Kami melakukan pengamatan pada bangunan breakwater yang berada di
Jakarta Utara. Berikut dokumentasi yang dapat kami berikan :
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 12
Berikut data
yang dapat kami berikan dari hasil pengukuran pada bangunan breakwater
Jakarta Utara .
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 15
Diketahui
1. Bahan : Batuan Pecah Kasar
2. Bersudut kasar
3. Kedalaman Laut (H) : 2 m ( sisi dalam )
4. Lws : 80cm
5. Berat Jenis Air Laut : 1,024 ton/m³
6. a ( batu kali ) : 2,1 ton/m³
Penyelesaian
Menentukan kondisi breaking atau non–breaking
Kedalaman air laut = 2 m
1,3 Lws = 1,3 x 0,8 = 1,04 m < 2 m Jadi kondisinya non-breaking
Perhitungan untuk konstruksi tengah
Menghitung berat
KD = 4,0 Cot. n = 2
W A=γ r . H 3
KD (Sr−1)3 cot . θ Sr=
γ r
γ a
Sr=2,1
1,024=2,05078 W A=
2,1 x23
4,0(2,05078−1)32,0=1,81 ton
Tebal lapisan armour
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 16
Berdasarkan hasil pengamatan dan pengukuran kami didapat tebal lapisan
armour pada bangunan breakwater di Jakarta Utara sebesar 2,2 m.
Kami akan membandingkan hasil dari analisa secara teoritis.
B=n K ∆ [W A
γr ]3
B=2 x1,15 [ 1,812,1 ]
3
B=1,4727 m
Analisa kami pada tebal lapisan armour terhadap bangunan breakwater yang
kami tinjau berbeda dengan hasil perhitungan teoritis kami. Tebal lapisan
armour yang kami tinjau adalah sebesar 2,2 m sedangkan hasil tebal yang
kami hitung secara teoritis sebesar 1,47 m.
3.2 Analisa Kerusakan
3.2.1 Kerusakan
Dalam hasil survey, pemakalah melihat banyaknya endapan sedimentasi pasir
yang di mungkinkan akibat terbawanya arus laut yang besar. Endapan yang
terjadi menjadi indikator terganggunya bangunan pemecah gelombang ini.
Karena peran breakwater salah satunya adalah menahan endapan sedimentasi
akibat arus laut. sehingga tidak terjadinya pendangkalan pada kolam pelabuhan
untuk berlabuhnya perahu – perahu nelayan.
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 17
* ditepi breakwater terjadi banyak endapan pasir dan perairan di sekitar
terlihat pada gambar, menjadi dangkal.
3.2.2 Solusi
Dalam hal ini, menurut pemakalah solusi yang tepat adalah dengan mengeruk
kolam pelabuhan sehingga kedalaman laut kembali normal untuk tempat
berlabuhnya kapal. Dan membuat breakwater kecil tambahan dengan arah yang
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 18
benar, yaitu dengan arah yang tidak menghadap kearah gelombang dan arus
yang datang. Sehingga dapat mencegah terjadinya pengendapan sedimentasi
pada kolam pelabuhan.
BAB IV
PENUTUP
Berdasarkan penilitian kami pada bangunan breakwater Jakarta Utara, kami
dapat mengetahui bagaimana keadaan nyata yang terdapat pada breakwater Jakarta
Utara yang akan kami analisa. Dari hasil tersebut, kemudian akan kami bandingkan
dengan beberapa teori yang telah kami pelajari selama perkuliahan.
Dimana hasil ini dapat membantu mengevaluasi berbagai kekurangan atau
kerusakan yang terjadi pada bangunan tersebut. Banyak faktor yang timbul akibat
kerusakan bangunan tersebut, seperti terdapatnya endapan sedimentasi yang
mengakibtakan pendangkalan pada kolam pelabuhan, sehingga hal ini menyebabkan
terganggunya kapal bongkar muat atau kapal nelayan untuk berlabuh. Dari analisa
kerusakan tersebut menururt pemakalah harus dilakukan pengerukan pada kolam
pelabuhan dan pembenaran arah breakwater sehingga tidak terjadi endapan
sedimentasi akibat arus laut.
Setelah terselaikannya tugas ini, kami berharap agar hasil analisa yang telah
kami lakukan dapat bermanfaat bagi pembaca. Segala kekurangan yang terdapat pada
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 19
penulisan ini tidak lain karena keterbatasan kemampuan kami baik dari segi waktu
penyusunan maupun wawasan kami dalam perencanaan konstruksi bangunan sipil.
Oleh karena itu, kami berharap kritik dan saran dari pembaca yang bersifat
membangun demi adanya peningkatan kualitas sehingga dapat kami jadikan
pelajaran di masa yang akan datang. Atas perhatian terhadap karya tulis kami, kami
sampaikan terima kasih.
DAFTAR PUSTAKA
Indianto, Andi. 2005. Konstruksi Bangunan Sipil. Penerbit Politeknik Negeri Jakarta.
Depok.
http://operator-1t.blogspot.com /. Diakses pada 12 juni 2014
BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG – 2PJJ 20