Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

36
I. UMUM Analisa teknis diajukan untuk menjadi alternatif bangunan break wate pembangunan konstruksi break water PPI Bone Pute. Struktur dimodelka konstruksi sheet pile yang ditopang oleh tiang pancang. Sheet pile d sebagai struktur utama penahan gaya-gaya yang bekerja. II. DATA TANAH Data tanah berdasarkan hasil survey yang diambil dua titik, titik te dianggap cukup mewakili keadaan tanah disekitar break water. Anlisa akan dilakukan hanya dengan data-data yang ada dan asumsi-asu sebagai berikut : (EL. -5,90 s/d -21,1) = = j = = III. REFERENSI ~ Spesifikasi produkstandar sheet pile dan tiang pancang wika ~ Design and Constructions of port and marine structure, by Alonzo D ~ Perencanaan pelabuhan (Soedjono Kramadibrata) ~ Pelabuhan (Prof. Dr. Ir. Bambang Trimodjo, CES., DEA) IV. STANDAR DESIGN PRODUK V. GAMBAR STRUKTUR VI. PERHITUNGAN Data gelombang didapat maksimum 1 m (dari simulasi SMS) Analisa gaya yang bekerja : 1. Gaya gelombang dalam arah vertikal (sheet pile) Ref. Perencanaan pelabuhan (Soedjono Kramadibrata), Page 172, Desig port and marine structure, by Alonzo Def. Quinn, page 58 - H sigenifikan (H rencana) = 1 m - T tencana = 2.9 detik - Berat Jenis Air Laut = 1.024 ton/m3 Dari data Pasang surut diperoleh HWL = ### m Kedalaman air di lokasi bangunan bedasarkan HWL d HWL = 3+ ### = ### m - Panjang Gelombang di laut dalam Lo = 1.6 = 1.6 8.6 gd 1,5 t/m 3 gw 1,525 t/m 3 0 o cu 19,2 t/m 2 T 2

Transcript of Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

Page 1: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

I. UMUMAnalisa teknis diajukan untuk menjadi alternatif bangunan break water pada proyekpembangunan konstruksi break water PPI Bone Pute. Struktur dimodelkan dengankonstruksi sheet pile yang ditopang oleh tiang pancang. Sheet pile difungsikan sebagai struktur utama penahan gaya-gaya yang bekerja.

II. DATA TANAHData tanah berdasarkan hasil survey yang diambil dua titik, titik tersebut dianggap cukup mewakili keadaan tanah disekitar break water.Anlisa akan dilakukan hanya dengan data-data yang ada dan asumsi-asumsisebagai berikut :(EL. -5,90 s/d -21,1)

=

=

j =

=

III. REFERENSI~ Spesifikasi produkstandar sheet pile dan tiang pancang wika~ Design and Constructions of port and marine structure, by Alonzo Def. Quinn.~ Perencanaan pelabuhan (Soedjono Kramadibrata) ~ Pelabuhan (Prof. Dr. Ir. Bambang Trimodjo, CES., DEA)

IV. STANDAR DESIGN PRODUK

V. GAMBAR STRUKTUR

VI. PERHITUNGANData gelombang didapat maksimum 1 m (dari simulasi SMS)Analisa gaya yang bekerja :1. Gaya gelombang dalam arah vertikal (sheet pile)Ref. Perencanaan pelabuhan (Soedjono Kramadibrata), Page 172, Design and Constructions of port and marine structure, by Alonzo Def. Quinn, page 58

- H sigenifikan (H rencana) = 1 m- T tencana = 2.94 detik- Berat Jenis Air Laut = 1.024 ton/m3Dari data Pasang surut diperoleh

HWL = 2.64 mKedalaman air di lokasi bangunan bedasarkan HWL d HWL = 3 + 0.00 = 2.64 m- Panjang Gelombang di laut dalam

Lo = 1.56

= 1.56 8.64

gd 1,5 t/m3

gw 1,525 t/m3

0o

cu 19,2 t/m2

T2

Page 2: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

= 13.484 m- menentukan Koefisien Pendangkalan

=2.64

= 0.19579 mLo 13.5

Dari tabel lampiran diperoleh

= 0.2 Ks = 0.917 (diperoleh dari tabel L-1, buku teknik pantai)Lo

- menentukan Koefisien Refraksi

Kr = √ Cos α 0 α 0 = arah datangya gelombang

dari arah tenggara)Diamana :

dari lampiran tabel L-1diperolehd/L= 0.22175 maka L= 11.9053 m

C =L

=11.9053

Sin α =C

Sin α 0T 2.94

= 4.04942 m/dSin α =

4.0494* sin 45

L=

13.484 4.5864T 2.94 Sin α = 0.6243

= 4.5864 m/d α = 38.632

maka

Kr = √ 0.7070.78117

Kr = 0.9513

- mentukan Tinggi gelombang akibat koefisen refraksi dan koefisien shoaling

= Ho*Kr*Ks

= 1 0.951 0.917

= 0.8724 m

- menentukan Tinggi Gelombang Pecahtinggi gelombang pecah ditentukan dengan grafik

=1.0905

= 0.013 Ho =H

=1

9.81 2.94 Ks.Kr 0.917 0.951

= 1.1463 mdari garfik (dilampiran) diperoleh

Hb= 0.9

1.0905 m

makaHb = 0.9 1.0905

d HWL

dHWL

Cos α (di ambil 450 dengan asumsi gelombang

C0

C0 =

H(Kr,Ks)

H(Kr,Ks)

H(Kr,Ks)

H'0

gT2

H'0 = Kr * H0

H'0 H'0 =

Page 3: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

Hb = 0.98146 m

- menentukan kedalaman gelombang pecah

Hb = 0.78

=0.98146

= 1.2583 m0.78

jadi gelombang pecah akan terjadi pada kedalaman 1.2583 m, lebih kecil dari pada kedalaman pada konstruksi sehingga gelombang tidak pecah sebelum konstruksi maka gelombang rencana

Dari data diatas diketahui gelombang dengn karekteristik H = 1 m dan L = ### , membentursuatu sheet pile vertikal dengan kedalaman 2.64 m . Dibelakang dinding tersebut terdapat pulaair pada kedalaman yang sama. Hitung gaya-gaya yang bekerja pada dinding ini dan momennya ?

x = =2 . 3.14 . 2.64

= 1.2295447L 13.484016

tanh 1.23 @ 0.84258coth 1.23 @ 1.18683sinh 1.23 @ 1.56447cosh 1.23 @ 1.85676

Jadi,

= . coth ( ) = 0.2765155L L

Untuk gelombang datang :

=1

( d + + H ) . { g . d +g . H

} -2 2

=1

( 2.64 + 0.28 + 1 ) . { 1.02 . 2.64 +1 . 1

} -7.137

2 1.85676 2

= ###

=1

( d + + H { g . d +g . H

} -6 2

=1

( 2.64 + 0.28 + 1 { 1.02 . 2.64 +1.02 . 1

} -###

6 1.85676 6

= ###

= = ###

Untuk gelombang balik :

=1

( d + + H ) . { g . d -g . H

} -2 2

=1

( 2.64 + 0.28 + 1 ) . { 1.02 . 2.64 -1 . 1

} -7.137

2 1.85676 2

= ###

db

db

yang digunakan adalah H(ks,kr)

2pd

Dari lampiran L2 maka diperoleh :

shph2 2pd

Rmaks shgd2

cosh (2pd/L)

Mmaks sh )2gd3

cosh (2pd/L)

)3

Imaks

Mmaks

Rmaks

Rmin shgd2

cosh (2pd/L)

Page 4: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

= ###

Tanda minus menyatakan bahwa tekanan berbalik kearah laut2. Gaya gelombang dalam arah vertikal (pile)Ref. Design and Constructions of port and marine structure, by Alonzo Def. Quinn, page 60

=g2g

Dimana : =Drag force, N

= Drag coeffisient = 0.45

D = Diameter pile, ft = 1.3123H = Tinggi gelombang, ft = 3.28084

= Coeffisient = 3.35

0.3386 N= 0.00339 ton

3. Gaya akibat angin

F =Dimana : F = Gaya akibat angin (N)

V = Kecepatan angin (km/jam) = 11.8Cs = Koefisien shape = 1.0

A = = 12.0Jadi F = 79.0326 N

= 0.79033 tonBeban yang menentukan adalah = 0.94382 ton/m

Analog Mmin = tanda minus

FD CD DH2.KD

FD

CD

KD

Jadi FD =

0,0473.V2.Cs.A

Area (m2)

Page 5: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

Kp = tg R = 1.405S = 8.432

11.96028

Page 6: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

8.1929.915275

20.65528.847

2.9020321.703535

Page 7: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

1. Sketsa diagram tekanan akibat gelombang

Diketahui :H = 5 m

1.3 m

3.7 m

1 m

2. Menghitung tekanan tanah aktif dan tekanan tanah pasif

a. Koefisien tekanan tanah aktif menurut Rankine adalah :

Ka =

- 37 0 - 18 0

= 0.27099 = 0.52786

- 12 0

= 0.65575

b. Koefisien tekanan tanah pasif menurut Rankine adalah :

Kp =

- 12 0

Kp = 3.69017

3. Menentukan tekanan tanah aktif

- Tekanan tanah aktif akibat pengaruh beban luar (q)

7 0.24858

1.740085

-

( 1.9 1.3 ###

0.614002

Hb =

Ha =

ya =

tan2( 45 - f/2 )

Untuk nilai f1 Untuk nilai f2

Ka1 Ka2

Untuk nilai f3

Ka3

tan2( 45 + f/2 )

Untuk nilai f3

s1 = q . Ka1

s1 =

s1 = t/m2

Tekanan tanah aktif akibat pengaruh tanah setinggi Hb

s2 = g1 . Hb . Ka1

s2 =

s2 = t/m2

= =

=

=

x

xx

a

x

Hb

Ha

Page 8: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

-

( 7 2.47 ) 0.527864

4.998873

-

( 2 1 ) 0.5 m 0.527864

0.263932

-

( 7 2.47 ( 2 1 ) 0.5 ) 0.65575

6.537829

Sehingga dapat diperoleh kedalaman a (jarak dimana tegangannya = 0) :

a = =6.53783

### ### ( 1.9 1 )

a = 8.357203 m

4. Menghitung gaya tekanan tanah aktif

= 1.740085 1.3 = 2.262111 t/m

= 0.5 0.614002 1.3 = 0.399101 t/m

= 4.998873 0.5 = 2.499436 t/m

= 0.5 0.263932 0.5 = 0.065983 t/m

= 0.5 6.537829 8.357203 = 27.31898 t/m

- Resultan gaya tekanan tanah aktifnya adalah :

2.262111 0.399101 2.499436 0.065983 27.31898 = 32.54561 t/m

- Jarak resultan gaya terhadap titik 0 adalah :

199.4967 y = 6.129755 m

4. Menghitung kedalaman pemancangan turap

Diketahui :H = 5 m

0.5 m

1.3 m

Tekanan tanah aktif akibat pengaruh beban luar (q) dan tanah setinggi Hb

terhadap tanah setinggi Ha

s3 = ( q + g1.Hb ) . Ka2

s3 =

s3 = t/m2

Tegangan tanah aktif akibat pengaruh tanah setinggi Ha

s4 = (g2sat - gw) . Ha . ka2

s4 =

s4 = t/m2

Tekanan tanah aktif akibat pengaruh beban luar , tanah setinggi Hb , tanah

setinggi Ha terhadap tanah setinggi a

s5 = (q + g1.Hb + (g2sat - gw) . Ha) . ka3

s5 =

s5 = t/m2

s5

( kp-ka3 ). (g3sat - gw)

Pa1 s1 . Hb Pa1

Pa2 0,5 x s2 x Hb Pa2

Pa3 s3 . Ha Pa3

Pa4 0,5 x s4 x Ha Pa4

Pa5 0,5 x s2 x a Pa5

Ra = S P =

Ra . y = Pa1(1/2.Hb+Ha+a)+Pa2(1/3.Hb+Ha+a)+Pa3(1/2.Ha+a)+Pa4(1/3.Ha+a)+Pa5(2/3.a)

Ra . y =

Ha =

Hb =

+ x

-- x x

+ + -- x x

- x -

==

=

=

=

x

x x

x

x

xx

x

+ + + +

a

b

Ta Hb

yaf

Page 9: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

1 ma = 8.36 my = 6.13 m

32.54561 t/m

Ra - Pp

Pp =

- Dari gambar diatas diperoleh syarat keseimbangan sebagai berikut :

Dimana :

Pp = 0.391149

2/3.x' + 12.3572 202.6761

Sehingga diperoleh persamaan keseimbangan :

0.391149 ### ### 0

0.260766 4.833512 -202.676 = 0

Untuk mencari nilai x digunakan Metode Newton :

f(x) f'(x)

5 -49.24253 67.89259 -0.72530 5.725305.72530 4.69990 80.98964 0.05803 5.667275.66727 0.03131 79.91146 0.00039 5.666885.66688 0.00000 79.90420 0.00000 5.66688

5.666878 0.00000 79.90420 0.00000 5.666885.666878 0.00000 79.90420 0.00000 5.66688

Jadi, dengan metode diatas diperoleh nilai x' = 5.6669 m

Sehingga; D' = a + x'D' = 8.36 5.67D' = 14.02 m

Panjang Turap seluruhnya; h' = H + D'h' = 5 14.02h' = 19.02 m

Direncanakan panjang turap ; 24.03 m

Sehingga nilai D yang sebenarnya ;D = 24.03 5D = 19.03 m

Penambahan penanaman ; =D - D'

100%D'

=19.03 14.02

100%

ya =

Ra =

Ta =

0,5.[(g3sat-gw) (Kp-Ka3)].x'2

SMf = 0

Pp . (2/3.x+a+H-ya) - Ra . (H-(y-a)-ya) = 0

0,5.[(g3sat-gw) (Kp-Ka3)].x'2 = x'2

2/3.x' + a + H - ya = Ra . (H-(y-a)-ya) =

x'2 . ( 2/3 .x' +

x'3 +

xn

htotal =

D = htotal - H

b

c

d

ePp

a

xD

Ra

Ha

y

x'2 +( )

f ( x )f ' (x )

f ( x )f ' (x )

xn -

+

+

-

x

x-

Page 10: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

=14.02

100%

= 35.70% (Disarankan 20% - 50%) OK!!

Sehingga nilai x yang sebenarnya ; x = D - ax = 19.03 8.36x = 10.67 m

- Besarnya tekanan tanah pasif (Pp)=

Pp = 12.56118 t/m

- 19.98444 t/m

Hasil - hasil perhitungan :

h' = 19.02 m = 2.262111 t/m

H = 5 m = 0.399101 t/m

= 0.5 m = 2.499436 t/m

= 1.3 m = 0.065983 t/m

= 1 m = 27.31898 t/m

y = 6.13 m = 32.54561 t/mD' = 14.02 m Pp = 12.56118 t/ma = 8.36 m = 19.98444 t/m

x' = 5.67 m q = 7

B. PERHITUNGAN KONSTRUKSI JANGKAR

1. Menentukan kedalaman batang jangkar

1 m

2. Menentukan perletakan batang jangkar pada papan jangkar

-

Diketahui : 1.9 1 m

37 0 19.98444 t/m

0.248584 4.022791

dari gambar tegangan yang bekerja pada papan jangkar diperoleh ;

0,5.[(g3sat-gw) (Kp-Ka3)].x'2

Besarnya gaya jangkar (Ta) = Ra - Pp Ta =

Pa1

Pa2

Ha Pa3

Hb Pa4

ya Pa5

Ra

Ta

t/m2

Direncanakan dalamnya batang jangkar dari permukaan adalah; ya =

Perhitungan tinggi papan jangkar (hb)

g1 = t/m3 ya =

f1 = Ta =

Ka1= tan2( 45 - f/2 ) = Kp1= tan2( 45 + f/2 ) =

x-

-

S

c

yb

Ta

1/2 yb

1/2 yb

g1.Kp1.S g1.Ka1.S

Page 11: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

Pu = B ( Pp -Pa) ( Pu dalam satuan permeter panjang )

Dimana :

= 3.821652

= 0.236154

Pu = 3.821652 0.236154 3.585497

Pu=

3.585497= 2.390331

1.5

Dari syarat gaya diperoleh :

2.390331 > 19.98444

> 8.36053

S > 2.891458 ###

Dari, perhitungan diatas dapat diambil S = 2.90 mKontrol :

### > ### (OK!!!)

Perhitungan tinggi papan turap ;

S= 1,5 - 2 (diambil 1,5)

2.90= 1.7

= 1.80 m

1.10 m

3. Perhitungan panjang batang jangkar

Dari sketsa penjangkaran diperoleh ;D 19.03

= #VALUE! m#VALUE!

0.5= #VALUE! m

#VALUE!

1.3= #VALUE! m

#VALUE!S 2.9

= #VALUE! m#VALUE!

#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! = #VALUE! m

0.5= #VALUE! m

#VALUE!

1.3= #VALUE! m

#VALUE!

#VALUE! #VALUE! = #VALUE! m

Pp = 0.5 .Kp1. g1. S2 S2

Pa = 0.5 .Ka1. g1. S2 S2

S2 - S2 = S2

Pall =S2

S2

Fk

Pall > Ta S2

S2

Pu =

Pall > Ta

yb yb

yb

c = S - yb =

DDEF = tg(45 + f3/2) = L1 =L1

DFGI = tg(45 + f2/2) =Ha

L2 =L2

DIKN = tg(45 + f1/2) =Hb

L3 =L3

DNOQ = tg(45 - f1/2) = L4 =L4

Lt1=

DCHJ = tg(f2) =Ha

a1 =a1

DJLP = tg(f1) =Hb

a2 =a2

Lt2=

+ + +

+

Page 12: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

#VALUE!Sehingga, panjang batang jangkar adalah :

r = (0.90) #VALUE! = #VALUE! m

4. Menentukan jarak antar batang jangkar

Direncanakan jarak antar batang jangkar adalah ; p = 0.80 m

5. Perhitungan diameter batang jangkar

1600

F = 0.80 19.98444 = 15.98755 ton 15987.55 kg

F £ s F £A s 4

d =4 . 15987.55

= ###1600

Jadi, diambil diameter batang jangkar adalah = 25.4 mm

6. Perhitungan dimensi papan jangkar

1600

pada jangkar dan nilainya sebesar :

=

= 3.774208 tm (permeter panjang)

= 377420.75859 kg.cm(permeter panjang)

377420.75859= 235.888

s 1600

Dengan data-data sebagai berikut :

117

w = 400 mmh = 44.5 mmt = 12.70 mm

Kontrol ;

=377420.8

= 3225.818117

Jadi, jarak efektif papan jangkar dari turap berada pada interval ; Lt1 < Lt < Lt2

diambil ; Lt =

Direncanakan menggunakan baja Bj. 37(Fe. 360) dimana; s = kg/cm2

p . Ta =

p . d2

p .

Direncanakan menggunakan baja Bj. 37(Fe. 360) dimana; s = kg/cm2

Mmax Berada Pada daerah yang tegak lurus

Mmax 0,5.g1.(kp1-ka1).(c+0,5yb)2.1/3.(c+0,5yb)

Mmax

Mmax

wx =Mmax

wx = cm3

Dari nilai wx yang telah diperoleh maka digunakan profil bentuk YSP . FA

wx = cm3

s =Mmax

wx

+2 2

=

d=√ 4 .Fπ .σ

w

ht

x

S

c

yb

Ta1/2 yb

1/2 yb

g1.kp1.S g1.ka1.S

Page 13: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

3225.818 £ 1600 (Cari Lagi)

C. PERHITUNGAN DIMENSI TURAP

1. Mencari momen maksimumMomen maks akan terjadi pada titik yang mempunyai geseran = 0.

dimana ; = 19.98444 t/m = 0.5 m

= 2.262111 t/m = 1.3 m

= 0.399101 t/m = 1 m

= 2.499436 t/m

= 0.065983 t/m

Dari gambar dan gaya-gaya yang telah dihitung dapat diketahui bahwa geseran = 0terjadi diantara bidang batas air dengan garis keruk

= 2.262111 = 4.998873 x

= 0.399101 = 0.263932

2.262111 0.399101 4.998873 x + 0.263932 19.98444 = 0

0.263932 4.998873 x - 17.32323 = 0

2.99 m

Sehingga; = 19.98444 = 14.95956

= 2.262111 = 2.363664

= 0.399101

Untuk menghitung momen maksimum digunakan persamaan dibawah ini

31.45156 t.m (persatuan panjang)

3145156.0293 kg.cm (persatuan panjang)

s £ s

Ta Ha

Pa1 Hb

Pa2 ya

Pa3

Pa4

S H = 0Pa1 + Pa2 + Pa3 + Pa4 - Ta = 0

Pa1 Pa3 (q + g1.Hb).Ka2.x =

Pa2 Pa4 0,5.(gsat2-1).ka2.x2= x2

x2 -

x2 +

x =

Ta Pa3

Pa1 Pa4

Pa2

Mmax = Ta(Hb-ya+x) - (Pa1 (1/2.Hb+x) + Pa2 (1/3.Hb+x) + Pa3(1/2.x) + Pa4(1/3.x))

Mmax =

Mmax =

Pa3

Pa4

Pa1

Pa2

Ha

HbTa

ya

x

x1,2=−b±√b2−4 ac

2a

+ +

Page 14: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

2. Metode Reduksi Momen Rowe (perhitungan dinding turap)

Diketahui := 5 5

= 0.208073H = 24.03 24.03

= 1 1= 0.041615

H = 24.03 24.03

E = 2100000 206010

=0.3637808504

=0.00019265

EI 206010 . I I

31.45156 t.m (persatuan panjang)

16000

31.451560293= 0.001966

s 16000

3. Memilih profil yang sesuai

Tabel Pemilihan Profil Metode Reduksi Momen Rowe

Profil r

FSP - IIA 880 10600 0.0181748 -1.74053 14.08 0.447673YSP - III 1310 16400 0.0117471 -1.93007 20.96 0.666422FSP - III 1340 16800 0.0114675 -1.94053 21.44 0.681683

YSP - U15 1520 22800 0.0084497 -2.07316 24.32 0.773253

Kurva Reduksi Momen Rowe untuk Papan Turap Dalam Pasir

aHa =

bHb =

kg/cm2 = MN/m2

Menghitung nilai r ;

r = 10,91.10-7 H4

Momen maksimum pada papan turap; Mmax =

Direncanakan menggunakan baja Bj. 37(Fe. 360) dimana; s = ton/m2

wx =Mmax wx = m3

wx (10-6)(m3/m)

I (10-8)(m4/m)

Log r M = s.wx

(t.m)M/Mmax

D

bH

H =

aH

+

D aH

-4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Mm

ax/

Mo

YSP - III

YSP - U15FSP - III

Page 15: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

Berdasarkan kurva reduksi momen rowe diatas , dari keempat profil yang diujiKita peroleh profil yang paling baik untuk dipakai adalah : Profil YSP - IIIDengan data-data sebagai berikut

= 1310

w = 400 mmh = 125.0 mmt = 13.00 mm

I = 16400

4. Menghitung dimensi balok horisontal (ganjal datar)

1333

115.98755 . 0.64 = 1.023203 tm

10 10102320.32303 kg.cm

102320.32303= 76.75943

s 1333

38.37972

Dengan data-data sebagai berikut :

17.7

h = 65 mmb = 42.0 mmd = 5.50 mm

t=r= 7.5 mms = 14.2 mm

33 mm

Kontrol ;

=102320.3

= 2890.40535.4

2890.405 £ 1333 (Cari Lagi)

wx cm3/m'

cm4

Direncanakan menggunakan baja Bj. 33(Fe. 310) dimana; s = kg/cm2

Mmax =0,8.Ta . P2

Mmax =

Mmax =

wx =Mmax wx = cm3

Direncanakan dengan profil CNP (rangkap) sehingga ; wx = cm3

Dari nilai wx yang telah diperoleh maka digunakan profil bentuk CNP-6

wx = cm3

ht =

s =Mmax

2 . wx

s £ s

-4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

w

h

t

Pasir Longgar

Pasir Padat

Log r

Mm

ax/

Mo

FSP - IIA

h xx

y

s

b

d

t

ht

a = 0,684

½

Page 16: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile
Page 17: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

+a)+Pa5(2/3.a)

Page 18: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

I. UMUMAnalisa teknis diajukan untuk menjadi alternatif bangunan break water pada proyekpembangunan konstruksi break water PPI Bone Pute. Struktur dimodelkan dengankonstruksi sheet pile yang ditopang oleh tiang pancang. Sheet pile difungsikan sebagai struktur utama penahan gaya-gaya yang bekerja.

II. DATA TANAHData tanah berdasarkan hasil survey yang diambil dua titik, titik tersebut dianggap cukup mewakili keadaan tanah disekitar break water.Anlisa akan dilakukan hanya dengan data-data yang ada dan asumsi-asumsisebagai berikut :(EL. -5,90 s/d -21,1)

=

=j =

=

III. REFERENSI~ Spesifikasi produkstandar sheet pile dan tiang pancang wika~ Perencanaan pelabuhan (Soedjono Kramadibrata) ~ Pelabuhan (Prof. Dr. Ir. Bambang Trimodjo, CES., DEA

IV. STANDAR DESIGN PRODUK

V. GAMBAR STRUKTUR

VI. PERHITUNGANData gelombang didapat maksimum 1 m (dari simulasi SMS)Analisa gaya yang bekerja :1. Gaya gelombang dalam arah vertikal (sheet pile)Ref. Perencanaan pelabuhan (Soedjono Kramadibrata), Page 172,

- H sigenifikan (H rencana) = 1 m- T tencana = 2.94 detik- Berat Jenis Air Laut = 1.024 ton/m3Dari data Pasang surut diperoleh

HWL = 2.64 mKedalaman air di lokasi bangunan bedasarkan HWL d HWL = 3 + 0.00 = 2.64 m

- Panjang dan tinggi gelombang

Lo = 1.56

= 1.56 8.6436= 13.484016 m

H'o=

1= 0.0742

gd

gw

cu

T2

Page 19: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

Lo =

13.484= 0.0742

d=

2.64= 0.1958

Lo 13.484H = 1 m

=

= 2.64 + 5 . 1 .1

100= 2.69 m

= 1,8 H

= 1.8 m- Tekanan gelombang

Dengan mengunakan grafik pada lampiran, untuk Nilai D/Lo 0.1958 , akan diperoleh nilaiberikut ini :

d= 0.2218

L

= 2.7866L

= 8.0818= 2.1382

Dari beberapa nilai yang diperoleh dari nilai tersebut dihitung koefisien tekanan gelombang.

= 0.6 +1

{ = 0.65942

( = 0.1501h

2d = 2.93333333

= min { ( ,2d

h

= min { 0.15006198 , 2.93333333 } = 0.15006198

= 1 -d'

{ 1 -1

} = 0.74628244d

Tekanan gelombang dihitung sebagai berikut :

=1

( ) ( )2

= 1.44844685

=

= 0.67741411

=

dbw d + 5 m H1/3

Hmaks

4pd

Sin (4pd/L)Cos (2pd/L)

a14pd / L

}2

Sin (4pd/L)

dbw -h Hmaks)2

3dbw

Hmaks

a2

dbw -h Hmaks)2

3dbw Hmaks

a3Cos (2pd/L)

p1 1+ cos b a1 + a2 cos2 b go Hmaks

t/m2

p2p1

Cos (2pd/L)

t/m2

p2 a3 . p1

L49
Uda: Kemiringan laut
G74
Uda: kadalaman sheet pile tertanam
Page 20: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

= 1.08095045

Menghitung tekanan keatas :

=1

( )2

= 0.89164154

Gaya gelombang dan momen

ή* = 0.75 ( )

= 2.65399987

= min { 2.65399987 , 1.6 } = 1.6

-menentukan Koefisien Pendangkalan

=2.64

= 0.19578737 mLo 13.484

Dari tabel lampiran diperoleh

= 0.1958 Ks = 0.917 (diperoleh dari tabel L-1, buku teknik pantai)Lo

- menentukan Koefisien Refraksi

Kr =√ Cos α 0 α 0 = arah datangya gelombang

dari arah tenggara)Diamana :

dari lampiran tabel L-1diperoleh

t/m2

pu 1+ cos b a1a3go Hmaks

t/m2

1+ cos b Hmaks

dc*

d HWL

dHWL

Cos α (di ambil 450 dengan asumsi gelombang

K95
Uda: tinggi permukaan breek water
Page 21: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

d/L= 0.22175 maka L= 11.9052988 m

C =L

=11.9052988

Sin α =C

Sin α 0T 2.94

= 4.04942135 m/dSin α =

4.04942135L

=13.484016 4.5864

T 2.94 Sin α = 0.62431758= 4.5864 m/d α = 38.6321169

maka

Kr = √0.707

0.78117064

Kr = 0.9513

- mentukan Tinggi gelombang akibat koefisen refraksi dan koefisien shoaling

= Ho*Kr*Ks

= 1 0.951 0.917

= 0.8724 m

- menentukan Tinggi Gelombang Pecahtinggi gelombang pecah ditentukan dengan grafik

=1.0905

= 0.013 Ho =H

=9.81 2.94 Ks.Kr

= 1.1463 mdari garfik (dilampiran) diperoleh

Hb= 0.9

1.0905 m

makaHb = 0.9 1.0905Hb = 0.98146129 m

- menentukan kedalaman gelombang pecah

Hb = 0.78

=0.98146129

= 1.2583 m0.78

jadi gelombang pecah akan terjadi pada kedalaman 1.2583 m, lebih kecil dari pada kedalaman pada konstruksi sehingga gelombang tidak pecah sebelum konstruksi maka gelombang rencana

Dari data diatas diketahui gelombang dengn karekteristik H = 2 msuatu sheet pile vertikal dengn kedalaman = 6 m . Dibelakang dinding tersebut terdapat pulaair pada kedalaman yang sama. Hitung gaya-gaya yang bekerja pada dinding ini dan momennya ?

C0

C0 =

H(Kr,Ks)

H(Kr,Ks)

H(Kr,Ks)

H'0

gT2

H'0 = Kr * H0

H'0 H'0 =

db

db

yang digunakan adalah H(ks,kr)

Page 22: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

x = =2 . 3.14 . 6

= 1.256L 30

Dari lampiran L2 maka diperoleh :0.628

tanh 1.256 @ 0.557coth 1.256 @ 1.7952sinh 1.256 @ 0.6707cosh 1.256 @ 1.204

Jadi,

= . coth ( ) = 0.75197161756L L

Untuk gelombang datang :

=1

( d + + H ) - { g . d2

=1

( 6 + 0.752 + 2 ) - { 1.024 . 62

= -22.219073633

=1

( d + + H { g . d +6

=1

( 6 + 0.752 + 2 { 1.024 . 6 +6

= 81.3009885729

= = -3.6590629257

2pd

shph2 2pd

Rmaks sh

Mmaks sh )2

)3

Imaks

Mmaks

Rmaks

Page 23: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

, akan diperoleh nilai

Dari beberapa nilai yang diperoleh dari nilai tersebut dihitung koefisien tekanan gelombang.

Page 24: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

(diperoleh dari tabel L-1, buku teknik pantai)

arah datangya gelombang

(di ambil 450 dengan asumsi gelombang

Page 25: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

Sin α 0

4.04942135* sin 45

4.58640.6243175838.6321169

1.74476155413

1

0.917 0.951

jadi gelombang pecah akan terjadi pada kedalaman 1.2583 m, lebih kecil dari pada kedalaman pada konstruksi sehingga gelombang tidak pecah sebelum konstruksi maka gelombang rencana

dan L = 30 m , membentur. Dibelakang dinding tersebut terdapat pula

air pada kedalaman yang sama. Hitung gaya-gaya yang bekerja pada dinding ini dan momennya ?

Page 26: Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

+g . H

} -2

+1.024 . 2

} -113.097336

1.204 2

g . H} -

21.024 . 2

} -113.097336

1.204 6

pd2

cosh (2pd/L)

pd2

cosh (2pd/L)