PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang...

30
1 PERENCANAAN BANGUNAN PENGAMAN PANTAI DI BULU TUBAN Nama Mahasiswa: Asnawi NRP : 3108 100 703 Jurusan : Teknik Sipil FTSP-ITS Dosen Pembimbing : Cahya Buana, ST, MT. Ir. Bambang Sarwono, M.Sc. Abstrak Bulu merupakan salah satu desa yang terletak di ujung barat kabupaten Tuban. Batas utara desa Bulu merupakan wilayah pantai berpasir sepanjang ±4 km dan memiliki pesisir yang berimpit dengan garis pantai. Sebagian daerah pesisir dimanfaatkan untuk kegiatan manusia, seperti kawasan pemukiman, pariwisata, perdagangan, industri, dan transportasi. Erosi pantai di kawasan pesisir Bulu berdampak terhadap terganggunya aktifitas sehari-hari dari masyarakat Bulu. Untuk melindungi pantai di pantai Bulu dari erosi pantai dan gelombang air laut, maka dibangun bangunan pelindung pantai. Dalam perencanaan pelindung pantai, hal utama yang perlu diperhatikan adalah tersedianya data-data sekunder lokasi yang ditinjau. Data-data sekunder tersebut antara lain: data angin dengan periode ulang 10-100 tahun, dan data pasang surut. Kemudian data- data tersebut di analisa untuk mendapatkan gelombang rencana dan angkutan sedimen pantai. Berdasarkan hasil analisa Tugas akhir ini didapatkan hasil Δv sebesar 131.193 m3/10 th, yang menyebabkan kemunduran pantai sejauh 41 m/10 th, dan perencanaan bangunan pengaman pantai yang digunakan adalah pemecah gelombang lepas pantai dengan tinggi 6 m, lebar puncak 1,96 m, lebar dasar 30,96 m, kemiringan 1 : 2, dan fungsi bangunan untuk mencegah erosi. Kata kunci: Bulu, Gelombang, Pengaman Pantai. BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Indonesia sebagai negara kepulauan mempunyai lebih dari 3700 pulau dan wilayah pantai sepanjang 80.000 km. Wilayah pantai ini merupakan daerah yang sangat intensif dimanfaatkan untuk kegiatan manusia, seperti sebagai kawasan pusat pemerintahan, pemukiman, industri, pelabuhan, pertambakan, perikanan, pariwisata, dan sebagainya. Adanya berbagai kegiatan tersebut dapat menimbulkan peningkatan kebutuhan akan lahan, prasarana, dan sebagainya, yang selanjutnya akan mengakibatkan timbulnya masalah-masalah baru seperti, erosi pantai yang merusak kawasan pemukiman dan prasarana yang berupa mundurnya garis pantai, tanah timbul akibat endapan pantai yang menyebabkan majunya garis pantai, pembelokan atau pendangkalan muara sungai, pencemaran lingkungan, penurunan tanah, dan intrusi air asin(Bambang Triatmojo,1999). Dalam kurun waktu sepuluh tahun terakhir ini, erosi dan abrasi telah menyebabkan kemunduran garis pantai di berbagai wilayah pantai di Indonesia yang mengancam kehidupan dan penghidupan masyarakat pesisir. Erosi pantai telah terjadi di sebagian pantai utara pulau Jawa, seperti terjadi di pantai Bulu kecamatan Bancar kabupaten Tuban, Jawa Timur. Pada daerah studi kabupaten Tuban, kemunduran garis pantai rata-rata 25 m selama 10 tahun (1999-2008)(Hadi Sholekan,2010). Bulu merupakan salah satu desa yang terletak di ujung barat kabupaten Tuban. Batas utara desa Bulu merupakan wilayah pantai berpasir sepanjang ±4 km dan memiliki pesisir yang berimpit dengan garis pantai. Sebagian daerah pesisir dimanfaatkan untuk kegiatan manusia, seperti kawasan pemukiman, pariwisata, perdagangan, industri, dan transportasi. Erosi pantai di kawasan pesisir Bulu berdampak terhadap terganggunya aktifitas sehari-hari dari masyarakat Bulu. Salah satu cara penanggulangan erosi pantai yaitu dengan membuat bangunan pengaman pantai (jetty, groin, breakwater, dinding pantai atau revetmen). Dengan adanya bangunan yang menjorok ataupun sejajar garis pantai, tentunya akan memberikan pengaruh terhadap bentuk garis pantai yang ada

Transcript of PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang...

Page 1: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

1

PERENCANAAN BANGUNAN

PENGAMAN PANTAI

DI BULU TUBAN

Nama Mahasiswa: Asnawi

NRP : 3108 100 703

Jurusan : Teknik Sipil FTSP-ITS

Dosen Pembimbing :

Cahya Buana, ST, MT.

Ir. Bambang Sarwono, M.Sc.

Abstrak Bulu merupakan salah satu desa yang

terletak di ujung barat kabupaten Tuban.

Batas utara desa Bulu merupakan wilayah

pantai berpasir sepanjang ±4 km dan memiliki

pesisir yang berimpit dengan garis pantai.

Sebagian daerah pesisir dimanfaatkan untuk

kegiatan manusia, seperti kawasan

pemukiman, pariwisata, perdagangan,

industri, dan transportasi. Erosi pantai di

kawasan pesisir Bulu berdampak terhadap

terganggunya aktifitas sehari-hari dari

masyarakat Bulu. Untuk melindungi pantai di

pantai Bulu dari erosi pantai dan gelombang

air laut, maka dibangun bangunan pelindung

pantai.

Dalam perencanaan pelindung pantai,

hal utama yang perlu diperhatikan adalah

tersedianya data-data sekunder lokasi yang

ditinjau. Data-data sekunder tersebut antara

lain: data angin dengan periode ulang 10-100

tahun, dan data pasang surut. Kemudian data-

data tersebut di analisa untuk mendapatkan

gelombang rencana dan angkutan sedimen

pantai.

Berdasarkan hasil analisa Tugas

akhir ini didapatkan hasil Δv sebesar –

131.193 m3/10 th, yang menyebabkan

kemunduran pantai sejauh 41 m/10 th, dan

perencanaan bangunan pengaman pantai

yang digunakan adalah pemecah gelombang

lepas pantai dengan tinggi 6 m, lebar puncak

1,96 m, lebar dasar 30,96 m, kemiringan 1 : 2,

dan fungsi bangunan untuk mencegah erosi.

Kata kunci: Bulu, Gelombang, Pengaman

Pantai.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Indonesia sebagai negara kepulauan

mempunyai lebih dari 3700 pulau dan wilayah

pantai sepanjang 80.000 km. Wilayah pantai

ini merupakan daerah yang sangat intensif

dimanfaatkan untuk kegiatan manusia, seperti

sebagai kawasan pusat pemerintahan,

pemukiman, industri, pelabuhan, pertambakan,

perikanan, pariwisata, dan sebagainya. Adanya

berbagai kegiatan tersebut dapat menimbulkan

peningkatan kebutuhan akan lahan, prasarana,

dan sebagainya, yang selanjutnya akan

mengakibatkan timbulnya masalah-masalah

baru seperti, erosi pantai yang merusak

kawasan pemukiman dan prasarana yang

berupa mundurnya garis pantai, tanah timbul

akibat endapan pantai yang menyebabkan

majunya garis pantai, pembelokan atau

pendangkalan muara sungai, pencemaran

lingkungan, penurunan tanah, dan intrusi air

asin(Bambang Triatmojo,1999).

Dalam kurun waktu sepuluh tahun

terakhir ini, erosi dan abrasi telah

menyebabkan kemunduran garis pantai di

berbagai wilayah pantai di Indonesia yang

mengancam kehidupan dan penghidupan

masyarakat pesisir. Erosi pantai telah terjadi di

sebagian pantai utara pulau Jawa, seperti

terjadi di pantai Bulu kecamatan Bancar

kabupaten Tuban, Jawa Timur.

Pada daerah studi kabupaten Tuban,

kemunduran garis pantai rata-rata 25 m selama

10 tahun (1999-2008)(Hadi Sholekan,2010).

Bulu merupakan salah satu desa yang terletak

di ujung barat kabupaten Tuban. Batas utara

desa Bulu merupakan wilayah pantai berpasir

sepanjang ±4 km dan memiliki pesisir yang

berimpit dengan garis pantai. Sebagian daerah

pesisir dimanfaatkan untuk kegiatan manusia,

seperti kawasan pemukiman, pariwisata,

perdagangan, industri, dan transportasi. Erosi

pantai di kawasan pesisir Bulu berdampak

terhadap terganggunya aktifitas sehari-hari

dari masyarakat Bulu.

Salah satu cara penanggulangan erosi

pantai yaitu dengan membuat bangunan

pengaman pantai (jetty, groin, breakwater,

dinding pantai atau revetmen). Dengan adanya

bangunan yang menjorok ataupun sejajar garis

pantai, tentunya akan memberikan pengaruh

terhadap bentuk garis pantai yang ada

Page 2: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

2

sekarang. Bangunan pengaman pantai

merupakan konstruksi yang dibangun sejajar

atau tegak lurus dengan garis pantai yang

berfungsi untuk melindungi pantai terhadap

kerusakan karena serangan gelombang dan

arus.

1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan fenomena yang terjadi,

permasalahan yang dibahas dapat dirumuskan

sebagai berikut :

1. Apa penyebab terjadinya kemunduran garis

pantai?

2. Bagaimana perencanaan bangunan

pengaman pantai di Bulu Tuban?

1.3 Batasan Masalah Dalam tugas akhir ini dibatasi

permasalahan pada:

1. Mencari faktor-faktor yang menyebabkan

mundurnya garis pantai.

2. Menentukan dan merencanakan jenis

bangunan pengaman pantai di Bulu Tuban.

3. Tidak memperhitungkan biaya dalam

perencanaan pembangunannya.

1.4 Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dalam tugas

akhir ini yaitu:

1. Evaluasi terhadap kondisi eksisting pantai

Bulu Tuban.

2. Perencanaan bangunan pengaman pantai.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Umum

Dalam bab ini akan dijelaskan beberapa

dasar teori yang akan digunakan sebagai dasar

perencanaan bangunan pengaman pantai. Ada

beberapa cara untuk melindungi pantai dari

kerusakan akibat erosi, gelombang, dan arus,

yaitu:

1. Memperkuat atau melindungi pantai

agar mampu menahan serangan

gelombang.

2. Mengubah laju angkutan sedimen

sepanjang pantai.

3. Mengurangi energi gelombang yang

sampai ke pantai.

4. Reklamasi dengan mengubah suplai

sedimen ke pantai.

2.2 Gelombang

Gelombang di laut dapat dibedakan

menjadi beberapa macam yang tergantung dari

gaya pembangkitnya. Gelombang tersebut

adalah angin yang dibangkitkan oleh tiupan

angin di permukaan laut, gelombang pasang

surut dibangkitkan oleh gaya tarik benda-

benda langit terutama matahari dan bulan

terhadap bumi, gelombang tsunami terjadi

karena gempa di laut atau letusan gunung

berapi di laut, gelombang yang dibangkitkan

oleh kapal yang bergerak, dan sebagainya.

Pada umumnya bentuk gelombang di

alam adalah sangat kompleks dan sulit

digambarkan secara matematis karena ketidak-

linierannya, tiga dimensi dan mempunyai

bentuk yang sangat random (suatu deret

gelombang mempunyai tinggi dan periode

berbeda). Beberapa teori yang ada hanya

menggambarkan bentuk gelombang yang

sederhana dan merupakan gelombang alam.

Ada beberap teori dengan berbagai derajat

kekompleksan dan ketelitian untuk

menggambarkan gelombang di alam,

diantaranya adalah teori Airy, Stokes, Gersner,

Mich, Knoidal dan Tunggal. Masing-masing

teori tersebut mempunyai batasan keberlakuan

yang berbeda. Teori gelombang Airy

merupakan gelombang amplitude kecil,

sedangkan teori yang lain adalah gelombang

amplitude batas (finite amplitude waves)

(Bambang Triatmojo,1999).

2.3 Pembangkitan Gelombang

Tinggi dan periode gelombang yang

terjadi dipengaruhi oleh kecepatan angin U,

lama hembus angin td, dan panjang fetch F

(jarak seret gelombang). Panjang fetch

membatasi waktu yang diperlukan gelombang

untuk berada di bawah pengaruh angin. Jadi

apabila fetch-nya pendek, energi yang

ditransfer angin ke air belum cukup besar,

sehingga tinggi gelombang yang terjadi juga

belum cukup besar.

Dalam model peramalan gelombang, perlu

diketahui beberapa parameter berikut ini:

1. Kecepatan rata-rata angin U di

permukaan air.

2. Arah angin.

3. Penjang daerah pembangkitan

gelombang (fetch, F).

4. Lama hembus (td)

2.3.1. Kecepatan Angin

Kecepatan angin biasanya dicatat

untuk harga-harga ekstrim saja. Kecepatan

angin ekstrim hanya terjadi dalam periode

waktu waktu yang pendek yang baisanya

Page 3: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

3

kurang dari dua menit. Oleh karena itu,

pengukuran kecepatan angin ekstrim hanya

terjadi pada waktu singkat tersebut tidak

digunakan sebagai kecepatan angin di dalam

pembangkitan gelombang. Data kecepatan

angin tersebut harus dimodifikasi menjadi

kecepatan angin rata-rata dalam 10, 25, 50

menit, atau sesuai keperluan.

Gambar 2.1 Distribusi kecepatan

angin(Bambang Triatmojo,1999)

Pada constant shear layer (Gambar

2.1) distribusi kecepatan angin pada arah

vertikal dapat diformulasikan sebagai berikut

(Resio and Vincent, 1977 dalam Bambang

Triatmojo,1999):

L

z

z

zUUz

0

ln4,0

* (2.1)

dimana:

U* = kecepatan gesek

Z0 = kekasaran permukaan

Ψ = menunjukkan efek stabilitas kolom

udara pada kecepatan tertentu

Untuk keperluan peramalan

gelombang biasanya dipergunakan kecepatan

angin pada ketinggian 10 m. apabila kecepatan

angin tidak diukur pada ketinggian tersebut,

kecepatan angin perlu dikoreksi dengan

rumus:

7

1

10

10

zUzU untuk z < 20 m (2.2)

Kecepatan angin yang akan dipergunakan

untuk peramalan gelombang adalah:

Uw = RTRL(U10)L (2.3)

dimana:

RT = koreksi akibat adanya perbedaan

antara temperatur udara dan air

(Gambar 2.2).

RL = koreksi terhadap pencatatan angin

yang dilakukan di darat (Gambar 2.2).

U10 = kecepatan angin pada ketinggian 10

m di atas tanah. (m/dt).

Untuk menggunakan grafik yang ada

pada buku Coastal Engineering Manual, 2008:

kecepatan angin tersebut masih harus diubah

ke faktor tegangan angin UA (wind stress

factor). Untuk menghitung UA tersebut dapat

digunakan rumus:

UA = 0,71 U1,23

(2.4)

U = kecepatan angin (m/dt)

Tinggi gelombang (Hs) didapatkan

dengan cara memasukkan nilai wind stress

factor UA, panjang fetch F, dan lama hembus td

pada grafik SPM 1984.

(a)

(b)

Gambar 2.2 Koefisien koreksi kecepatan

angin(Resio & Vincent, 1977 dalam Bambang

Triatmojo,1999)

2.3.2 Fetch

Di dalam peramalan gelombang angin

fetch biasanya dibatasi oleh bentuk daratan

yang mengelilingi daerah pembangkitan

Page 4: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

4

gelombang. Fetch dapat didefinisikan sebagai

panjang daerah pembangkitan gelombang pada

arah datangnya angin. Apabila bentuk daerah

pembangkitan tidak teratur maka untuk

keperluan peramalan gelombang perlu

ditentukan fetch efektif (Feff) dengan

persamaan berikut: (lihat gambar 2.3)

i

ixiFeff

cos

cos (2.5)

dimana:

Feff = fetch efektif (m)

xi = proyeksi jarak radial pada arah

angin

αi = sudut antara jalur fetch yang ditinjau

dengan arah angin

Gambar 2.3 Penentuan panjang fetch efektif,

Feff (Bambang Triatmojo,1999)

2.4 Analisis Statistik Gelombang

Berdasarkan tujuannya, analisis statistik

gelombang dapat dibedakan menjadi empat

hal, yaitu:

1. Evaluasi distribusi probabilitas tinggi

gelombang dari suatu hasil pencatatan

yang lamanya antara 10 s/d 20 menit.

Analisis ini ditujukan terutama untuk

mendapatkan H100, H33, H20, dst

2. Menentukan masa ulang atau

frekuensi kejadian gelombang ekstrim.

Data gelombang yang diolah biasanya

lebih dari 10 tahun. Analisis ini

ditujukan terutama untuk

mendapatkan periode ulang dari

gelombang signifikan misalnya (Hs)20

th, (Hs)25 th, (Hs)50 th dsb

3. Menentukan spektrum energi

gelombang. Analisis ini ditujukan

untuk mendapatkan informasi

mengenai komposisi gelombang, yaitu

dengan ditunjukkan dengan lebar dan

sempitnya spektrum. Analisis ini juga

dapat dipergunakan untuk menentukan

gelombang signifikan.

4. Menetukan distribusi arah gelombang.

Analisis ini ditujukan untuk

mendapatkan informasi distribusi arah

gelombang pada suatu pantai atau laut.

Biasanya hasil dari analisis ini berupa

mawar angin dan hasil ini sangat

berguna untuk perhitungan angkutan

sedimen termasuk perhitungan

perubahan garis pantai. Biasanya

diperlukan data selama 5 sampai 10

tahun.

2.4.1 Analisis Distribusi Arah Gelombang

Analisis distribusi arah gelombang

dilakukan dengan cara meninnjau gelombang

yang terjadi pada suatu tempat dari berbagai

arah. Arah yang ditinjau biasanya hanya

bebrapa arah saja. Hal ini mengingat data arah

gelombang biasanya kurang teliti. Sebagai

contoh misalnya dengan interval 450 (makin

kecil intervalnya semakin teliti, asalkan data

arah gelombang memadai):

1. Utara

2. Timur laut

3. Timur

4. Tenggara

5. Selatan

6. Barat daya

7. Barat

8. Barat laut

Prosentase kejadian gelombang pada arah

yang ditinjau dihitung dan ditebelkan

kemudian digambarkan sebagai mawar angin

(Gambar 2.4).

Gambar 2.4 Mawar angin (Bambang

Triatmojo,1999)

Page 5: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

5

2.5 Gelombang Rencana

Untuk keperluan perencanaan bangunan

pantai maka harus dipilih tinggi gelombang

yang cukup memadai untuk tujuan tertentu

yang telah ditetapkan. Dibawah ini diberikan

beberapa pedoman pemilihan tinggi

gelombang rencana yang harus

dipertimbangkan dalam perencanaan.

2.5.1 Masa Ulang (periode) Gelombang

Rencana

Penentuan periode gelombang rencana

biasanya didasrkan pada jenis konstruksi yang

akan dibangun dan nilai daerah yang akan

dilindungi. Makin tinggi nilai daerah yang

diamankan, makin besar pula periode ulang

gelombang rencana yang dipilih. Sebagai

pedoman penentuan periode ulang gelombang

rencana dapat dipakai tabel dibawah ini.

Tabel 2.1 Pedoman pemilihan jenis dan

periode ulang gelombang

2.5.2 Fungsi Distribusi Probabilitas

Berikut ini diberikan metode untuk

memprediksi gelombang dengan periode ulang

tertentu, yaitu distribusi Gumbel (Fisher-

Tippett I). dalam metode ini prediksi

dilakukan untuk memperkirakan tinggi

gelombang signifikan dengan berbagai periode

ulang. Metode distribusi Fisher-Tippett Type I

mempunyai bentuk berikut ini:

A

BsH

e

ss eHHP

ˆ

ˆ (2.5)

dengan:

ss HHP ˆ = probabilitas bahwa sH tidak

dilampaui

H = tinggi gelombang representatif

H = tinggi gelombang dengan nilai

tertentu

A = parameter skala

B = parameter lokasi

K = parameter bentuk (kolom pertama

tabel 2.2)

Tabel 2.2 Koefisien untuk menghitung deviasi

standar

Data masukan disusun dalam urutan

dari besar ke kecil. Selanjutnya probabilitas

ditetapkan untuk setiap tinggi gelombang

sebagai berikut:

12,0

44,01

T

smsN

mHHP (2.6)

dengan:

sms HHP = probabilitas dari tinggi

gelombang representative

ke m yang tidak dilampaui

smH = tinggi gelombang urutan ke

m

m = nomor urut tinggi

gelombang signifikan = 1, 2,

....., N

NT = jumlah kejadian gelombang

selama pencatatan

Hitungan didasarkan pada analisis

regresi linier dari hubungan berikut:

ByAH mmˆˆ (2.7)

Dimana ym diberikan oleh bentuk berikut:

smsm HHPy lnln

(2.8)

Dengan A dan B adalah perkiraan dari

parameter skala dan lokal yang diperoleh dari

analisis regresi linier.

2.5.3 Periode Ulang

Tinggi gelombang signifikan untuk

berbagai periode ulang dihitung dari fungsi

distribusi probabilitas dengan rumus berikut

ini:

ByAH rsrˆˆ (2.9)

Dimana yr diberikan oleh bentuk berikut:

r

rLT

y1

1lnln (2.10)

dengan :

srH = tinggi gelombang signifikan

dengan periode ulang T,

Tr = periode ulang (tahun)

K = panjang data (tahun)

L = rerata jumlah kejadian per

tahun = K

NT

Page 6: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

6

2.5.4 Gelombang di Lokasi Bangunan

Pada saat gelombang menjalar dari

tengah laut ke pantai dimana bangunan pantai

tersebut akan dibangun, maka gelombang

tersebut mangalami proses perubahan tinggi.

Perubahan ini antara lain disebabkan karena:

1. Proses refraksi

2. Proses difraksi

3. Proses pendangkalan, dan

4. Proses pecahnya gelombang

Keempat proses perubahan energi tersebut

dapat menyebabkan tinggi gelombang

bertambah atau berkurang. Oleh karana itu

tinggi gelombang rencana yang akan

digunakan di lokasi pekerjaan harus ditinjau

terhadap proses ini. Tinggi gelombang rencana

terpilih adalah tinggi gelombang maksimum

terjadi di lokasi pekerjaan.

a. Refraksi, Difraksi, dan Pendangkalan

(shoaling) Gelombang

Refraksi gelombang dalah proses

berbeloknya arah gerak gelombang akibat

perubahan kedalaman pada daerah yang

dilewati gelombang tersebut. Proses

berbeloknya arah gelombang ini dapat

menyebabkan perubahan tinggi

gelombang.

Sedangkan pendangkalan gelombang

adalah proses berkurangnya tinggi

gelombang akibat perubahan kedalaman.

Jadi baik refraksi maupun pendangkalan

gelombang dalam hal ini disebabkan

karena perubahan kedalaman. Namun

pada shoaling ditekankan perubahn

langsung tinggi gelombang akibat

pendangkalan sedangkan refraksi

ditekankan pada perubahan tinggi

gelombang karena berbeloknya

gelombang.

Difraksi gelombang adalah proses

pemindahan energi gelombang kea rah

daerah yang terlindungi. Perpindahan

energi gelombang ini akan menyebabkan

timbulnya gelombang di daerah

terlindungi tersebut. Bangunan yang

melindungi tersebut dapat berupa

bangunan buatan seperti pemecah

gelombang, jetty, ataupun alamiah seperti

halnya pulau dan bukit yang menjorok ke

laut (head land).

Untuk menentukan tinggi gelombang

yang disebabkan proses ini dapat dihitung

dengan rumus:

HA = H0 (2.11)

HB = H0 . KR . KS = HA . KR . KS (2.12)

HC = H0 . KR . KS . KD = HB . KD (2.13)

dimana:

H0 = tinggi gelombang di laut dalam (m)

HA = tinggi gelombang di A (m)

HB = tinggi gelombang di B (m)

HC = tinggi gelombang di C (m)

KR = koefisien refraksi

KS = koefisien shoaling

b. Gelombang Pecah

Pada kedalaman yang relatif dangkal,

galombang rencana seringkali ditentukan

berdasarkan tinggi gelombang

maksimum yang terjadi di daerah

tersebut. Untuk menentukan tinggi

gelombang ini yaitu pada perhitungan

tinggi gelombang pecah, yang dapat

dihitung dengan dua cara, antara lain:

1. Cara pertama (kurang teliti)

Hd = 0,78db (2.14)

Dimana:

Hd = tinggi gelombang (m)

Db = kedalaman di lokasi

bangunan/tempat gelombang

pecah (m)

2. Cara kedua (teliti)

pm

dsHb

(2.15)

Dengan:

Hb = tinggi gelombang pecah (m)

ds = kedalaman air di ujung kaki

bangunan (m)

τp = 4,0 – 9,25 m

β = db/Hb

m = kemiringan dasar pantai

2.6 Tinggi Gelombang Rencana

Langkah-langkah perhitungan tinggi

gelombang rencana adalah: 23,1.71,0 UUA (2.16)

3

1

1 ).(10238,6 FUAT (2.17)

2

1

2 ..10616.1 FUAHo (2.18)

2

2gTLo (2.19)

Page 7: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

7

Misal diambil d = x m, maka :

Lo

x

Lo

d dengan menggunakan tabel L1

didapat nilai L

d dan nilai Ks

Lo

d

dL (2.20)

Lo

L

0sin2sin

didapat nilai α2 (2.21)

2cos

cos

oKr (2.22)

KrKsHoH .. (2.23)

Dimana :

H = tinggi gelombang rencana (m)

UA = kecepatan angin (m/dt)

F = fetch efektif (m)

T = periode gelombang (dt)

Ho = tinggi gelombang (m)

Lo = panjang gelombang (m)

2.7 Pasang Surut

Pasang surut adalah fluktuasi muka air

laut karena adanya gaya tarik benda-benda

langit, terutama matahari dan bulan terhadap

masa air laut di bumi. Pengetahuan tentang

pasang surut adalah penting di dalam

perencanaan bangunan pantai. Elevasi mukaair

tertinggi dan terendah sangat penting untuk

merencanakan bangunan tersebut. Sebagai

contoh, elevasi puncak bangunan pemecah

gelombang, dermaga, dsb. ditentukan oleh

elevasi muka air pasang, sementara kedalaman

alur pelayaran ditentukan oleh muka air surut.

Komponen penting yang perlu

diketahui sebagai hasil analisis data pasang

surut adalah :

LWS (Low water Spring) merupakan

hasil perhitungan level muka air rata-

rata terendah (surut), sering disebut

juga MLWS (Mean Low Water

Surface).

MSL (Mean Sea Level) adalah elevasi

rata-rata muka air pada kedudukan

pertengahan antara muka air terendah

dan tertinggi.

HWS (High Water Spring) adalah

elevasi rata-rata muka air tertinggi

(pasang), disebut juga MHWS (mean

high water surface).

2.8 Transpor Sedimen

Transport sedimen pantai adalah gerakan

pantai di daerah pantai yang disebabkan oleh

gelombang dan arus yang dibangkitkannya.

Transport sedimen pantai dapat

diklasifikasikan menjadi transport menuju dan

meninggalkan pantai (onshore offshore

transport) dan transport sepanjang pantai

(longshore transport). Transport menuju dan

meninggalkan pantai mempunyai arah rata-

rata tegak lurus garis pantai, sedangkan

transport sepanjang pantai mempunyai arah

rata-rata sejajar pantai.

Rumus empiris untuk mengukur

angkutan sedimen sepanjang pantai adalah :

1)1()(

Pngs

KQs

(2.24)

bbCbHbg

P

cossin8

1 2 (2.25)

dimana:

Qs = angkutan sedimen sepanjang pantai

(m3/dt)

P1 = komponen energy fluks gelombang

pada saat gelombang pecah (kg m/d)

Hb = tinggi gelombang pecah (m)

Cb = cepat rambat gelombang pecah

(m/dt)

K = konstanta

αb = sudut gelombang pecah

n = porositas

2.9 Bangunan Pengaman Pantai

Dalam usaha penanggulangan dan

perbaikan pantai, terdapat alternatif sistem

pengaman pantai yang dapat dipilih dengan

pertimbangan-pertimbangan tertentu.

Alternatif sistem pengaman pantai dapat

berupa breakwater, groin, atau

seawall/revetment. Selain itu pengaman pantai

dapat dilakukan tanpa bangunan pengaman

yaitu dengan sand norisment.

2.9.1 Groin

Groin adalah bangunan pelindung

pantai yang biasanya dibuat tegak lurus garis

pantai, dan berfungsi untuk menahan transport

sedimen sepanjang pantai, sehingga bisa

mengurangi/menghentikan erosi yang terjadi.

Bangunan ini juga digunakan untuk menahan

masuknya transport sedimen sepanjang pantai

ke pelabuhan atau muara sungai.

Page 8: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

8

Keuntungan groin :

1. Memperlebar pantai di bagian updrift

dari groin tersebut karena menahan

longshore sediment transport.

2. Pelaksanaan pekerjaan groin lebih

mudah karena dapat dilakukan

langsung di darat.

Sedangkan kerugiannya :

- Pada bagian downdrift akan terjadi

erosi, terutama pada awal

pembangunan yang merupakan suatu

proses mencapai keseimbangan.

2.9.2 Revetment

Dinding pantai atau revetment adalah

bangunan yang memisahkan daratan dan

perairan pantai, terutama berfungsi sebagai

pelindung pantai terhadap erosi dan limpasan

gelombang ke darat. Daerah yang dilindungi

adalah daratan tepat di belakang bangunan.

Permukaan bangunan yang menghadap arah

datangnya gelombang dapat berupa sisi

vertikal atau miring.

Keuntungan revetment :

1. Dapat menahan gelombang.

2. Pemilihan bentuk dapat ditentukan

sesuai dengan fungsi bangunan.

3. Pelaksanaan pekerjaan lebih mudah

karena dapat dilakukan langsung di

darat

Sedangkan kerugiannya :

1. Kemungkinan terjadinya erosi di kaki

bangunan.

2. Dapat mengakibatkan hilangnya

pantai.

2.9.3 Breakwater Lepas Pantai

Pemecah gelombang lepas pantai

adalah bangunan yang dibuat sejajar pantai

dan berada pada jarak tertentu dari garis

pantai. Bangunan ini direncanakan untuk

melindungi pantai yang terletak di

belakangnya dari serangan gelombang.

Pemecah gelombang lepas pantai dapat dibuat

dari satu pemecah gelombang atau satu seri

bangunan yang terdiri dari beberapa ruas

pemecah gelombang yang dipisahkan oleh

celah.

Apabila garis puncak gelombang

pecah Ada dua tipe pemecah gelombang

tumpukan batu (rubble mound), yaitu :

1. Overtopping Breakwater, yaitu

pemecah gelombang yang

direncanakan dengan

memperkenankan atau mengijinkan air

melimpas diatas pemecah gelombang

tersebut. Pemecah gelombang tipe ini

biasanya direncanakan apabila daerah

yang dilindungi tidak begitu sensitif

terutama terhadap gelombang yang

terjadi akibat adanya overtopping

(pemecah gelombang untuk

melindungi alur pelayaran, jetty

ataupun groin). Jika pemecah

gelombang direncanakan boleh

overtopping, maka lereng pemecah

gelombang bagian dalam (inner

portion) harus terjamin tidak akan

rusak pada saat terjadi hempasan air

pada saat overtopping.

2. Non overtopping breakwater, yaitu

pemecah gelombang yang

direncanakan dengan tidak

memperkenankan atau mengiijinkan

air melimpas di atas pemecah

gelombang tersebut. Dalam hal ini

tinggi mercu atau puncak pemecah

gelombang harus direncanakan atau

ditentukan berdasarkan wave run-up

yang akan terjadi. Ukuran batu

pelindung bagian lereng dalam, dalam

hal ini dapat lebih kecil dari lapis

lindung lereng luar. Kadang-kadang

ukuran batu dibuat sama namun lereng

dalam lebih tegak.

2.10 Prinsip Dasar Perencanaan

Breakwater

Pemecah gelombang tumpukan batu

dibangun berlapis dengan lapisan paling luar

terdiri dari batu lindung yang paling besar atau

paling berat, sedangkan makin ke dalam

ukuran batunya makin kecil. Dasar

perencanaan kontruksi adalah lapis luar akan

menerima beban gaya (dari gelombang) yang

paling besar, sehingga ukurannya harus

direncanakan sedemikian berat hingga masih

cukup stabil. Mengingat batu ukuran besar

harganya lebih mahal, maka bagian dalam dari

pemecah gelombang dapat diisi dengan batu

yang ukurannya lebih kecil. Syarat utama

ukuran bahan yang dipakai lapisan dalam

adalah tidak boleh tercuci lewat pori-pori atau

rongga lapisan luar.

Bentuk pemecah gelombang biasanya

sangat ditentukan oleh bahan bangunan yang

Page 9: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

9

tersedia di lokasi pekerjaan. Disamping itu

perlu pula ukuran batu pemecah gelombang

disesuaikan dengan peralatan yang akan

dipergunakan untuk membangun.

2.10.1 Stabilitas batu lapis pelindung

Pada tipe rubble mound struktur

breakwater ini direncanakan terbagi menjadi

tiga lapisan. Lapisan pertama adalah lapisan

pelindung (primary layer), lapisan kedua

(secondary layer), dan lapisan inti (core

layer). Disamping itu ada lapisan tambahan

yaitu bahu (berm) dan lapisan bawah (filter

layer). Penentuan berat batu (armour unit)

pada primary layer dapat diketahui

berdasarkan persamaan 2.26., yang

dikembangkan oleh Hudson (1953) terhadap

model data di lapangan angkatan darat

Amerika Serikat (USA-CE, waterway

axperiment station, Vickburg, Missisipi).

= [ton] (2.26)

Keterangan :

ρa = Densitas (berat jenis) dari setiap

unit armor [ton/m3]

g = Percepatan gravitasi : 9.8 m/s2

H = Tinggi gelombang rencana

berdasar analisis statistic gelombang

yang merupakan tinggi gelombang

signifikan (Hs) (m)

KD = Koefisian kerusakan, merupakan

kombinasi tampilan bentuk dari tiap

unit, kekasaran bentuk, tingkat saling

mengunci, kedalaman di lokasi.

ρw = Berat jenis air laut : 1,025 ton/m3

ɵ = Sudut kemiringan breakwater

2.10.2 Elevasi puncak breakwater

Elevasi puncak (cross elevation)

adalah tinggi puncak breakwater yang dihitung

dari LWS (low water surface). Karena

banyaknya variable yang berpengaruh, maka

besarnya run up sangat sulit ditentukan secara

analitis. Berbagai penelitian telah dilakukan di

laboratorium, hasilnya yang ditemukan oleh

Irribaren untuk menentukan besarnya run up

gelombang pada bangunan dengan permukaan

miring untuk berbagai tipe material, sebagai

fungsi bilangan Irribbaren untuk berbagai jenis

lapis lindung yang mempunyai bentuk sesuai

dengan persamaan 2.27.

( ⁄ )

(2.27)

keterangan :

Ir = Bilangan Irribaren

ɵ = Sudut kemiringan sisi pemecah

gelombang

H = Tinggi gelombang di lokasi

bangunan

L0 = Panjang gelombang di laut dalam

2.10.3 Lebar Puncak Breakwater

(

)

⁄ (2.28)

Keterangan :

m’= Jumlah armor unit pada bidang

permukaan penampang breakwater.

K∆= Koefisien porositas : 1,02 (batu alam

halus) Dan 1.15 (batu alam kasar).

2.10.4 Tebal Lapisan Breakwater

(

)

⁄ (2.29)

Keterangan :

m = Jumlah armor unit pada tiap lapisan

W = Berat dari armor unit (ton)

2.10.5 Jumlah Armor Unit

( ) (

)

⁄ (2.30)

Keterangan :

n = Porositas dari lapisan permukaan

dalam desimal

Page 10: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

10

U

TL

T

TG

S

BD

B

BL

Keterangan:

0 - 5 knot

6 - 10 knot

11 - 15 knot

16 - 20 knot

21 - 25 knot

26 - 30 knot

> 30 knot

5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 %

BAB III

METODOLOGI

BAB IV

ANALISA DATA

4.1. Gelombang

4.1.1. Analisa Data Angin

Data angin digunakan untuk

menentukan arah dan tinggi gelombang. Data

yang diperlukan adalah data arah dan

kecepatan angin dimana data tersebut

didapatkan dari Stasiun Meteorologi Maritim

Semarang tahun 2002 –2011. Dari data

tersebut dibuat dalam bentuk tabel dan gambar

windrose seperti pada gambar berikut ini.

Tabel 4.1. Kejadian angin rata-rata tahun

2002-2011

Sumber: BMKG Stasiun Meteorologi Maritim

Semarang

Tabel 4.2. Persentase kejadian angin tahun

2002-2011

Sumber: BMKG Stasiun Meteorologi Maritim

Semarang.

Gambar 4.1. Windrose tahun 2002-2011

Dengan melihat windrose yang

diperoleh serta memperhatikan arah pantai

yang menghadap utara, maka arah angin yang

digunakan untuk perhitungan selanjutnya

adalah dari arah Barat Laut, Utara, dan Timur

Laut.

Angin dari arah Utara meskipun

prosentasenya cukup besar namun kecepatan

anginnya relatif rendah. Sedangkan angin dari

arah Barat Laut kecepatannya relatif lebih

tinggi.

4.1.2. Fetch

Fetch efektif akan digunakan pada

grafik peramalan gelombang untuk

mengetahui tinggi, durasi dan periode

gelombang. Fetch rata-rata efektif dihitung

dengan persamaan 2.18.

Perhitungan panjang fetch disini

menggunakan media bantu Google Earth

sehingga memiliki ketepatan yang cukup

tinggi dalam menentukan fetch. Dengan ditarik

garis panjang melalui Pantai Bulu, panjang

fetch efektif dengan daerah bangkitan Barat

Page 11: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

11

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

0 100 200 300 400 500 600 700 800

HHWL

MHWL

MSL

MLWL

LLWL

Laut, Utara, dan Timur Laut dapat dilihat

melalui gambar 4.2 sampai 4.4. Perhitungan

fetch efektif dapat dilihat pada tabel 4.3.

Gambar 4.2. Fetch efektif arah barat laut

(Sumber : Google Earth)

Gambar 4.3. Fetch efektif arah utara

(Sumber : Google Earth)

Gambar 4.4. Fetch efektif arah timur

laut

(Sumber : Google Earth)

Tabel 4.3. Perhitungan panjang fetch efektif

4.1.3. Pasang Surut

Data pasang surut yang diperoleh dari

Stasiun Meteorologi Klas II Maritim Perak

Surabaya bulan Maret 2012 diolah sehingga

didapat data pasang surut maksimum dan

minimum per hari. Elevasi pasang surut pantai

Tuban bulan Maret 2012 dapat dilihat pada

table 4.4.

Dari data pasang surut tersebut dapat

dibuat grafik yang menunjukkan fluktuasi

muka air laut serta dapat digunakan untuk

menentukan elevasi muka air laut. Gambar 4.3

adalah grafik pasang surut selama bulan Maret

2012. Dalam gambar tersebut ditunjukkan pula

beberapa elevasi muka air laut.

Penentuan elevasi muka air:

1. Muka air tinggi tertinggi (HHWL)

sebesar 70 cm

2. Muka air rendah terendah (LLWL)

sebesar -70 cm

3. Muka air tinggi rata-rata (MHWL)

didapat dari rata-rata muka air tinggi

sebesar 28 cm

4. Muka air rendah rata-rata (MLWL)

didapat dari rata-rata muka air rendah

sebesar -31 cm

5. Muka air rata-rata (MSL) didapat dari

rata-rata muka air tinggi rata dan muka

ait rendah rata-rata sebesar -1 cm

Gambar 4.5. Grafik pasang surut

Dalam analisis dan perencanaan

selanjutnya MSL dipakai sebagai elevasi

acuan dengan kedudukan ± 0 sehingga elevasi

muka air yang lain juga menyesuaikan.

Elevasi-elevasi muka air tersebut adalah

sebagai berikut :

1. Muka air tinggi tertinggi (HHWL)

adalah + 71 cm

2. Muka air tinggi rata-rata (MHWL)

adalah + 29 cm

3. Muka air rata-rata (MSL) adalah ± 0

4. Muka air rendah rata-rata (MLWL)

adalah - 30 cm, dan

Page 12: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

12

5. Muka air rendah terendah (LLWL)

adalah -69 cm

4.1.4. Tinggi dan Periode Gelombang

pada Laut Dalam Berdasarkan Data

Kecepatan Angin Maksimum Tahun

2002-2011.

Berdasarkan hasil perhitungan fetch

dapat dilakukan perhitungan tinggi dan

periode gelombang berdasarkan metode

Sverdrup Munk Bretschneider (SMB) yang

telah dimodifikasi Shore Protection Manual,

1984. Kecepatan angin yang digunakan adalah

kecepatan angin maksimum dengan arah angin

yang berpengaruh adalah barat laut, utara dan

timur laut.

Dalam perhitungan tinggi dan periode

gelombang laut dalam diperlukan tambahan

faktor koreksi terhadap kecepatan angin yang

ada. Faktor koreksi yang digunakan adalah

faktor koreksi yang disebabkan oleh perbedaan

suhu (RT) dimana di daerah perairan pantai

Bulu ini digunakan faktor koreksi sebesar 1

dan faktor koreksi yang disebabkan oleh

adanya perbedaan lokasi antara pencatatan

angin di darat dan di laut (RL) yang dapat

ditentukan melalui grafik faktor koreksi

perbedaan lokasi dengan kecepatan angin di

darat dan di laut.

Tabel 4.4. Tinggi gelombang maksimum

pertahun yang didapatkan dari hasil

perhitungan metode SMB

Dari hasil perhitungan tinggi

gelombang pada tabel 4.4 dapat disimpulkan

bahwa gelombang maksimum rata-rata yang

terjadi merupakan pengaruh dari adanya angin

musim barat dan musim timur. Pada tabel 4.4

didapatkan besaran tinggi gelombang

maksimum yang terjadi pada tahun 2002

sampai dengan 2011 sebesar 7,23 meter

dengan durasi waktu berhembusnya angin

sebesar 18,87 jam dirasakan tidak mungkin

terjadi karena pada keadaan yang nyata,

gelombang sebesar 7,23 meter yang

diakibatkan oleh angin dengan arah yang sama

berhembus selama 18,87 jam tidak pernah ada

dan gelombang maksimum ini terjadi pada

arah angin utara yang selama ini diketahui

menghasilkan gelombang yang tidak terlalu

besar.

Penyesuaian ini dilakukan dengan

menggunakan data gelombang yang dicatat

oleh Stasiun Meteorologi kelas II Maritim

Semarang. Dari data ini akan didapatkan

asumsi durasi angin berhembus pada tinggi

gelombang maksimum yang digunakan oleh

stasiun metereologi.

Tabel 4.7. Asumsi Durasi Angin Berhembus.

Setelah didapatkan besaran durasi

angin yang berhembus, maka selanjutnya

dilakukan perhitungan tinggi gelombang dari

tahun 2002 sampai tahun 2011 berdasarkan

duration time yang dikoreksi menggunakan

grafik peramalan gelombang.

Tabel 4.5. Tinggi gelombang maksimum

tahun 2002-2012 berdasarkan duration time

yang dikoreksi arah barat laut.

Tabel 4.6. Tinggi gelombang maksimum

tahun 2002-2012 berdasarkan duration time

yang dikoreksi arah utara.

HSOT TOT tT

(knot) (m/s) ( ) Mata Angin ( m ) ( s ) ( hr )Tahun Bulan

Kec Max Arah

tL HSOL ToL

(knot) (m/s) ( ) Mata Angin ( hr ) ( m ) ( s )Tahun Bulan

Kec Max Arah

tL HSOL ToL

(knot) (m/s) ( ) Mata Angin ( hr ) ( m ) ( s )Tahun Bulan

Kec Max Arah

Page 13: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

13

Tabel 4.7. Tinggi gelombang maksimum

tahun 2002-2012 berdasarkan duration time

yang dikoreksi arah timur laut.

Dari hasil perhitungan tabel 4.5, 4.6,

dan 4.7 didapatkan hasil yang lebih sesuai

dengan kondisi di lapangan. Angin dari arah

barat laut pada kecepatan angin 16,5 m/s dapat

membangkitkan gelombang sebesar 2,67 m

dengan durasi angin sebesar 5 jam.

Setelah tinggi gelombang maksimum

selama 10 tahun didapatkan, maka selanjutnya

dilakukan perhitungan tinggi gelombang

rencana berdasarkan periode ulang gelombang.

Digunakan perhitungan tinggi gelombang

rencana berdasarkan periode ulang dengan

menggunakan metode statistik atau metode

weibull.

4.1.5. Statistik Gelombang

Pengukuran gelombang di suatu

tempat memberikan pencatatan muka air

sebagai fungsi waktu. Pengukuran ini

dilakukan dalam waktu yang sangat panjang,

sehingga data gelombang akan sangat banyak.

Mengingat kekompleksan dan besarnya

jumlah data tersebut, maka gelombang alam

dianalisis secara statistik untuk mendapatkan

bentuk gelombang yang bermanfaat dalam

bidang perencanaan dan perancangan.

Perhitungan statistik gelombang yang

digunakan untuk Metode Weibull adalah

sebagai berikut :

a. Arah Barat Laut

Tabel 4.8. Perhitungan gelombang

dengan periode ulang Arah Barat Laut

(Metode Weibull)

Dari tabel diatas 4.8, didapat beberapa

parameter yang digunakan dalam

perhitungan gelombang dengan periode

ulang, yaitu :

N = 10

K = 10

NT = 10

λ = 1

v = N / NT = 10/10 = 1

Hsm = 20,66 / 10 = 2,07

ym = 16,367/10 = 1,636

Dari berapa nilai di atas selanjutnya

dihitung parameter  dan B dengan

berdasarkan pada data Hsm dan ysm seperti

pada Tabel 4.8. Perhitungan tinggi

gelombang dengan periode ulang tertentu

menggunakan persamaan berikut ini :

Hsm = Â ym + B^

Dengan :

22

ˆ

mm

msmsmsm

yyn

yHyHnA

2)36,16()785,46(10

)36,1666,20()907,39(10ˆ

A

= 0,305

B = Hsm – Â ym

= 2,07 – (0,305 x 1,637)

= 1,568

Persamaan regresi yang diperoleh adalah :

Hsr = 0,305 yr + 1,568

Tabel 4.9. Tinggi gelombang dengan

periode ulang tertentu arah Barat Laut

(Metode Weibull)

tL HSOL ToL

(knot) (m/s) ( ) Mata Angin ( hr ) ( m ) ( s )Tahun Bulan

Kec Max Arah

Page 14: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

14

Gambar 4.6.Grafik tinggi gelombang dengan

periode ulang tertentu arah Barat Laut Metode

Weibull

b. Arah Utara

Tabel 4.10. Perhitungan gelombang

dengan periode ulang Arah Utara

(Metode Weibull)

Tabel 4.11. Tinggi gelombang dengan

periode ulang tertentu arah Utara

(Metode Weibull)

Gambar 4.7.Grafik tinggi gelombang

dengan periode ulang tertentu arah

Utara Metode Weibull

c. Arah Timur Laut

Tabel 4.12. Perhitungan gelombang

dengan periode ulang Arah Timur

Laut (Metode Weibull)

Tabel 4.13. Tinggi gelombang dengan

periode ulang tertentu arah Timur

Laut (Metode Weibull

Gambar 4.8.Grafik tinggi gelombang

dengan periode ulang tertentu arah

Timur Laut Metode Weibull

4.1.6. Transpor Sedimen

Angkutan sedimen sepanjang pantai di

hitung dengan rumus (US Army, 2002):

1)1()(

Pngs

KQs

bbCbHbg

P

cossin8

1 2

Dalam analisa transport sedimen digunakan

beberapa asumsi untuk menyederhanakan

perhitungan, yaitu:

1. Skema dari garis pantai

a. Garis pantai 1, panjang 200 m

b. Garis pantai 2, panjang 170 m

c. Garis pantai 3, panjang 160 m

d. Garis pantai 4, panjang 195 m

e. Garis pantai 5, panjang 115 m

f. Garis pantai 6, panjang 165 m

g. Garis pantai 7, panjang 269 m

h. Garis pantai 8, panjang 247 m

i. Garis pantai 9, panjang 145 m

j. Garis pantai 10, panjang 195 m

k. Garis pantai 11, panjang 166 m

l. Garis pantai 12, panjang 130 m

m. Garis pantai 13, panjang 233 m

n. Garis pantai 14, panjang 171 m

o. Garis pantai 15, panjang 169 m

p. Garis pantai 16, panjang 209 m

q. Garis pantai 17, panjang 200 m

2. Kontur garis pantai diasumsikan

lurus dan paralel.

Dari analisis transpor sedimen didapat

hasil perubahan garis pantai dalam

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

1 10 100

Tin

gg

i G

elo

mb

an

g S

ign

ifik

an

(m

)

Periode Ulang (thn)

Hsr

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

1 10 100

Tin

ggi

Ge

lom

ban

g Si

gnif

ikan

(m

)

Periode Ulang (thn)

Hsr

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

1 10 100

Tin

ggi

Ge

lom

ban

g Si

gnif

ikan

(m

)

Periode Ulang (thn)

Hsr

Page 15: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

15

-1800.0

-1600.0

-1400.0

-1200.0

-1000.0

-800.0

-600.0

-400.0

-200.0

0.0

200.0

400.0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Kondisi Tahun Awal

Kondisi setelah 10 Tahun

Segmen Δx α sin α sin α.Δx y awal Δy y akhir

1 200 39 0.63 125.9 125.9 -26 99.9

2 170 37 0.60 102.3 23.6 -10.92 12.6

3 160 47 0.73 117.0 -93.5 8.31 -85.2

4 195 43 0.68 133.0 -226.5 -41.79 -268.2

5 115 38 0.62 70.8 -297.3 20.21 -277.0

6 165 31 0.52 85.0 -382.2 -9.29 -391.5

7 269 36 0.59 158.1 -540.3 -38.78 -579.1

8 247 38 0.62 152.1 -692.4 5.8 -686.6

9 145 35 0.57 83.2 -775.6 -13.11 -788.7

10 295 39 0.63 185.6 -961.2 38 -923.2

11 166 35 0.57 95.2 -1056.4 -13.66 -1070.1

12 130 41 0.66 85.3 -1141.7 2.94 -1138.8

13 233 40 0.64 149.8 -1291.5 -9.58 -1301.1

14 171 47 0.73 125.1 -1416.6 -27.56 -1444.1

15 169 34 0.56 94.5 -1511.1 -18.97 -1530.0

16 209 41 0.66 137.1 -1648.2 3.92 -1644.3

waktu 10 tahun ke depan dan dirangkum

pada Tabel 4.14

Tabel 4.14 Rangkuman Hasil Transpor

Sedimen

Hasil dari Tabel 4.14 di plotkan terhadap

sumbu X, sehingga didapat perubahan

garis pantai selama 10 tahun. Gambar

perubahan garis pantai di Bulu Tuban

selama 10 tahun dapat dilihat pada gambar

4.9.

BAB V

PEMILIHAN JENIS BANGUNAN

PENGAMAN PANTAI

5.1 Umum

Berdasarkan perkembangan dari tahun

ke tahun dan melalui analisa sedimen pada bab

IV terlihat bahwa pada wilayah pantai Bulu

Tuban telah terjadi perubahan garis pantai ke

arah daratan tiap tahunnya. Dapat dikatakan

pada daerah di sekitar pantai ini telah

mengalami abrasi akibat pengaruh gelombang

sehingga terjadi transpor sedimen sejajar

pantai. Oleh karena itu masalah mengenai

perubahan garis pantai yang terjadi tiap

tahunnya di daerah tersebut yang dapat

menyebabkan daerah sekitar pantai Bulu

Tuban terjadi abrasi perlu segera ditangani.

Dalam pemilihan alternatif yang akan diambil

untuk menanggulangi masalah tersebut perlu

dipertimbangkan berbagai faktor yang

mempengaruhi abrasi pada wilayah pantai dan

tujuan yang akan dicapai serta pengaruh

terhadap lingkungan.

Tujuan yang ingin dicapai adalah:

- Bahan-bahan bangunan / material

yang tersedia di sekitar pantai tersebut

bisa dimanfaatkan oleh masyarakat.

- Kondisi gelombang di lokasi pantai

dapat di redam.

- Penambahan daratan pantai.

- Bathimetri dasar pantai.

- Tata guna lahan.

- Aktivitas masyarakat setempat.

- Kelestarian dan kesehatan lingkungan.

- Dampak yang ditimbulkan akibat

pembangunan pelindung pantai.

5.2 Pemilihan Jenis Pengaman Pantai

Pada perhitungan analisa sedimen,

perubahan garis pantai dapat diprediksi

beberapa tahun yang akan datang baik

sebelum adanya bangunan pantai maupun

setelah ada bangunan pantai.

5.2.1 Groin

Panjang groin akan efektif menahan

sedimen apabila bangunan tersebut menutup

lebar surfzone. Namun keadaan tersebut dapat

mengakibatkan suplai sedimen ke daerah hilir

terhenti sehingga dapat mengakibatkan erosi di

daerah tersebut. Oleh karena itu panjang groin

dibuat 40% sampai dengan 60% dari lebar

surfzone dan jarak antar groin adalah 1-3 kali

panjang groin. (Triatmodjo, 1999)

Gambar 5.1. Potensi perubahan garis

pantai yang diakibatkan oleh

bangunan pantai jenis groin (a) groin

tunggal (b) groin parallel

Pada perhitungan bab IV diperoleh kedalaman

gelombang pecah (db) adalah 1,50 m

Page 16: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

16

sedangkan kemiringan dasar pantai (m) adalah

0,01 maka lebar surfzone diperoleh yaitu:

- Kedalaman gelombang pecah (db) =

1,5 m

- Kemiringan dasar pantai (m) = 0,01

- Lebar surfzone (Ls) = db/m

= 1,5/0,01

= 150 m

- Panjang groin (Lg) = (40% -

60%)x Lebar surfzone

= 50% x 150

= 75 m

- Jarak antar groin (Xg) = 1 x Ls

= 1 x 150

= 150 m

- Jumlah groin = 12 buah

Pada bagian ujung hilir dari pantai

yang dilindungi dibuat groin transisi. Panjang

groin berkurang secara berangsur-angsur di

bagian ujung hilir pantai yang dilindungi, dari

panjang groin penuh membentuk sudut sekitar

6° terhadap garis pantai alami. Jarak antar

groin juga berkurang dengan mempertahankan

perbandingan antara Xg dab Lg, yaitu:

Xg = Lg sampai 3 Lg

Sehingga diperoleh:

- Panjang groin (Lg) = 75 m

- Jarak antar groin (Xg) = 1,5 x Lg

= 1,5 x 75

= 112,5 m

5.2.1.1.1 Rencana Anggaran Dana

Struktur Groin

Dalam sub bab ini, akan dibahas

mengenai rincian rencana anggaran biaya

pelaksanaan pekerjaan Proyek pembangunan

groin di pantai Bulu Tuban.

Rencana anggaran biaya Proyek

Pembangunan groin ini, tahapan pekerjaan

yang dihitung meliputi :

Pekerjaan persiapan

Pekerjaan struktur groin rubble

mound

a. Harga Material dan Upah

Harga material dan upah diambil dari

“Harga Satuan dan Upah Kerja serta Harga

Sewa Peralatan Kota Surabaya pada Tahun

2011”. Berikut ini merupakan rincian daftar

harga material (Tabel 5.1), daftar harga upah

pekerja (Tabel 5.2) dan daftar harga sewa

peralatan (Tabel 5.3).

Tabel 5.1. Daftar harga material

Tabel 5.2. Daftar harga upah pekerja

Tabel 5.3. Daftar harga sewa alat

b. Rencana Anggaran Biaya

Dalam rencana anggaran biaya ini,

tahapan pekerjaan yang dihitung meliputi :

1. Pekerjaan persiapan(Tabel 5.4)

2. Pekerjaan struktur rubble

mound(Tabel 5.5)

Berikut ini merupakan perinciannya :

Tabel 5.4. RAB pekerjaan persiapan

Tabel 5.5. RAB pekerjaan rubble mound

groin

Dari rincian di atas, total rencana biaya Proyek

Pembangunan groin di Pantai Bulu Tuban,

No Jenis Material Satuan Harga

1 Gedeg Guling m2

34,000.00Rp

2 Batu Kali Belah m3

130,100.00Rp

4 Batu Pecah Mesin m3

160,000.00Rp

No Jenis Tenaga Kerja Satuan Harga

1 Mandor orang/jam 7,500.00Rp

2 Kepala Tukang orang/jam 7,188.00Rp

3 Tukang orang/jam 6,875.00Rp

4 Pekerja orang/jam 5,313.00Rp

5 Operator orang/jam 9,688.00Rp

6 Pembantu Operator orang/jam 7,500.00Rp

7 Sopir orang/jam 6,250.00Rp

8 Penyelam orang/jam 9,375.00Rp

No Jenis Alat Satuan Harga

1 Ponton kapasitas 1000 ton jam 950,000.00Rp

2 Excavator jam 130,000.00Rp

3 Anchor boat jam 383,000.00Rp

4 Work boat jam 112,500.00Rp

5 Generator 150 kV A jam 125,000.00Rp

6 Alat bantu kerja pengangkutan jam 500,000.00Rp

8 Trailing suction hopper dredger jam 750,000.00Rp

9 Back Hoe jam 130,000.00Rp

No Uraian Volume Satuan Harga Satuan (Rp) Jumlah (Rp)

1 Pembersihan lapangan 1 Ls 13,600,000.00Rp 13,600,000.00Rp

2 Pengukuran dan pemasangan bowplank 1 Ls 25,500,000.00Rp 25,500,000.00Rp

3 Mobilisasi dan demobilisasi 1 Ls 500,000,000.00Rp 500,000,000.00Rp

4 Penerangan 1 Ls 7,500,000.00Rp 7,500,000.00Rp

5 Administrasi dan dokumentasi 1 Ls 10,000,000.00Rp 10,000,000.00Rp

6 Gudang 1 Ls 25,000,000.00Rp 25,000,000.00Rp

7 Direksi kit 1 Ls 42,500,000.00Rp 42,500,000.00Rp

624,100,000.00Rp Sub Total 1

No Uraian Volume Satuan Harga Satuan (Rp) Jumlah (Rp)

1 Pekerjaan pemasangan primary layer 25200 m3 319,066.50Rp 8,040,475,800.00Rp

2 Pekerjaan pemasangan secondary layer 9765 m3 363,104.00Rp 3,545,710,560.00Rp

3 Pekerjaan pemasangan core layer (W/200) 2242.8 m3 363,104.00Rp 814,369,651.20Rp

4 Pekerjaan pemasangan core layer (W/6000) 15712.2 m4 258,454.00Rp 4,060,880,938.80Rp

5 Pemasangan gedeg guling 16380 m2 230,283.00Rp 3,772,035,540.00Rp

20,233,472,490.00Rp Sub Total 2

Page 17: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

17

Propinsi Jawa Timur adalah sebagai berikut

(Tabel 5.6)

Tabel 5.6. Rekapitulasi anggaran biaya total

5.2.2 Pemecah Gelombang Lepas Pantai

(Offshore Breakwater)

Breakwater adalah jenis pemecah

gelombang yang ditempatkan secara terpisah-

pisah pada jarak tertentu dari garis pantai

dengan posisi sejajar pantai. Struktur pemecah

gelombang ini dimaksudkan untuk melindungi

pantai dari hantaman gelombang yang datang

dari arah lepas pantai. Prinsip kerja dari

breakwater adalah dengan memanfaatkan

difraksi gelombang. Akibat adanya difraksi

gelombang akan menimbulkan pengaruh

terhadap angkutan sedimen yang dibawa, salah

satunya dengan terbentuknya tombolo di

belakang posisi breakwater. Penentuan

panjang breakwater didasarkan pada tujuan

pembentukan garis pantai yang diinginkan,

yaitu tombolo atau salient. Bangunan ini

berfungsi melindungi pantai dari gelombang

dan menahan transpor sedimen pantai agar

tidak terbawa ke laut. Penempatan jarak

bangunan dari garis pantai dan panjang

bangunan ini, dapat menimbulkan perubahan

garis pantai yang berbeda.

Gambar 5.2. Potensi perubahan garis pantai

yang diakibatkan oleh (a) pemecah gelombang

pendek (b) pemecah gelombang panjang (c)

pemecah gelombang seri

Gambar 5.3. Sketsa penempatan breakwater

terhadap garis pantai

dimana :

Ls : Panjang breakwater

Y : Jarak breakwater dengan garis pantai

Lg : Jarak antar breakwater

Penelitian yang dilakukan oleh Dally

dan Pope (1986), dalam Triatmojo, 2012)

menyatakan bahwa persyaratan terbentuknya

tombolo adalah:

Y

Ls 1,5 sampai 2 untuk pemecah gelombang

tunggal

Y

Ls 1,5 L ≤ Lg ≤ Ls untuk pemecah

gelombang seri

di mana L adalah panjang gelombang di lokasi

bangunan.

Direncanakan digunakan pemecah

gelombang tipe bawah muka air, sehingga

tidak mengganggu pemandangan ke arah laut.

Pemecah gelombang direncanakan diletakkan

pada bagian pantai yang mengalami abrasi

cukup parah. Pemecah gelombang diletakkan

pada kedalaman 2,0 m atau sekitar 80 m dari

garis pantai.

Direncanakan dapat membentuk tombolo.

- Jarak breakwater ke garis pantai (Y) =

80 m

- Panjang breakwater (Ls) = 80 x 1,5

= 120 m

- Ls/Lg = 2

- Lg Y/Ls2 ≈ 0,5

Lg = (80 x 0,5)/1202

= 90 m

- Jumlah breakwater = 8 buah

5.2.2.1 Rencana Anggaran Dana Struktur

breakwater

Dalam sub bab ini, akan dibahas

mengenai rincian rencana anggaran biaya

pelaksanaan pekerjaan Proyek pembangunan

breakwater di pantai Bulu Tuban.

Rencana anggaran biaya Proyek

Pembangunan breakwater ini, tahapan

pekerjaan yang dihitung meliputi:

No Uraian Total

1 Pekerjaan persiapan 624,100,000.00Rp

2 Pekerjaan Rubble Mound 20,233,472,490.00Rp

20,857,572,490.00Rp

2,085,757,249.00Rp

22,943,329,739.00Rp

22,943,330,000.00Rp

Jumlah

PPN 10%

Jumlah + PPN 10%

Total (Pembulatan)

Terbilang: Dua Puluh Dua Milyar Sembilan Ratus Empat Puluh

Tiga Juta Tiga Ratus Tiga Puluh Ribu Rupiah

Ls

Y

Page 18: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

18

Pekerjaan persiapan

Pekerjaan struktur breakwater

rubble mound

a. Harga Material dan Upah

Harga material dan upah diambil dari

“Harga Satuan dan Upah Kerja serta Harga

Sewa Peralatan Kota Surabaya pada Tahun

2011”. Berikut ini merupakan rincian daftar

harga material (Tabel 5.29), daftar harga upah

pekerja (Tabel 5.30) dan daftar harga sewa

peralatan (Tabel 5.31).

Tabel 5.7. Daftar harga material

Tabel 5.8. Daftar harga upah pekerja

Tabel 5.9 Daftar harga sewa alat

b. Rencana Anggaran Biaya

Dalam rencana anggaran biaya ini,

tahapan pekerjaan yang dihitung meliputi :

1. Pekerjaan persiapan (Tabel

5.10)

2. Pekerjaan struktur rubble

mound (Tabel 5.11)

Berikut ini merupakan perinciannya :

Tabel 5.10. RAB pekerjaan persiapan

Tabel 5.34. RAB pekerjaan rubble mound

breakwater

Dari rincian di atas, total rencana biaya

Proyek Pembangunan breakwater di Pantai

Bulu Tuban, Propinsi Jawa Timur adalah

sebagai berikut (Tabel 5.35)

Tabel 5.35. Rekapitulasi anggaran biaya total

5.3. Alternatif Terpilih Bangunan

Pengaman Pantai

Dari beberapa alternatif perlindungan

pantai yang telah dijelaskan di atas akan

dipilih solusi yang diambil untuk

menanggulangi abrasi yang terjadi pada daerah

pantai di Bulu Tuban. Berdasarkan

pertimbangan kelebihan dan kekurangan tiap-

tiap alternatif, maka akan dipilih alternatif

terbaik yang memberikan hasil yang maksimal

dalam mengatasi abrasi yang terjadi.

Hal-hal yang dipertimbangkan dalam

menentukan alternatif yang akan dipilih adalah

keefektifan solusi tersebut, meliputi biaya dan

hasil yang akan dicapai serta kemudahan

pelaksanaan serta bahan baku. Selain masalah

teknis juga dipertimbangkan kondisi

masyarakat setempat serta kelestarian terhadap

lingkungan dan tata guna lahan daerah pantai

Bulu Tuban. Hingga saat ini terus terjadi

abrasi di pantai tersebut maka diperlukan

penanganan yang segera untuk mencegah

abrasi yang lebih parah. Untuk mengatasi

permasalahan abrasi di daerah pantai Bulu

Tuban digunakan structure solution yaitu

pembangunan struktur pelindung pantai.

No Jenis Material Satuan Harga

1 Gedeg Guling m2

34,000.00Rp

2 Batu Kali Belah m3

130,100.00Rp

4 Batu Pecah Mesin m3

160,000.00Rp

No Jenis Tenaga Kerja Satuan Harga

1 Mandor orang/jam 7,500.00Rp

2 Kepala Tukang orang/jam 7,188.00Rp

3 Tukang orang/jam 6,875.00Rp

4 Pekerja orang/jam 5,313.00Rp

5 Operator orang/jam 9,688.00Rp

6 Pembantu Operator orang/jam 7,500.00Rp

7 Sopir orang/jam 6,250.00Rp

8 Penyelam orang/jam 9,375.00Rp

No Jenis Alat Satuan Harga

1 Ponton kapasitas 1000 ton jam 950,000.00Rp

2 Excavator jam 130,000.00Rp

3 Anchor boat jam 383,000.00Rp

4 Work boat jam 112,500.00Rp

5 Generator 150 kV A jam 125,000.00Rp

6 Alat bantu kerja pengangkutan jam 500,000.00Rp

8 Trailing suction hopper dredger jam 750,000.00Rp

9 Back Hoe jam 130,000.00Rp

No Uraian Volume Satuan Harga Satuan (Rp) Jumlah (Rp)

1 Pembersihan lapangan 1 Ls 13,600,000.00Rp 13,600,000.00Rp

2 Pengukuran dan pemasangan bowplank 1 Ls 25,500,000.00Rp 25,500,000.00Rp

3 Mobilisasi dan demobilisasi 1 Ls 500,000,000.00Rp 500,000,000.00Rp

4 Penerangan 1 Ls 7,500,000.00Rp 7,500,000.00Rp

5 Administrasi dan dokumentasi 1 Ls 10,000,000.00Rp 10,000,000.00Rp

6 Gudang 1 Ls 25,000,000.00Rp 25,000,000.00Rp

7 Direksi kit 1 Ls 42,500,000.00Rp 42,500,000.00Rp

624,100,000.00Rp Sub Total 1

No Uraian Volume Satuan Harga Satuan (Rp) Jumlah (Rp)

1 Pekerjaan pemasangan primary layer 38400 m3 319,066.50Rp 12,252,153,600.00Rp

2 Pekerjaan pemasangan secondary layer 14880 m3 363,104.00Rp 5,402,987,520.00Rp

3 Pekerjaan pemasangan core layer (W/200) 3417.6 m3 363,104.00Rp 1,240,944,230.40Rp

4 Pekerjaan pemasangan core layer (W/6000) 23942.4 m4 258,454.00Rp 6,188,009,049.60Rp

5 Pemasangan gedeg guling 24960 m2 230,283.00Rp 5,747,863,680.00Rp

30,831,958,080.00Rp Sub Total 2

No Uraian Total

1 Pekerjaan persiapan 624,100,000.00Rp

2 Pekerjaan Rubble Mound 30,831,958,080.00Rp

31,456,058,080.00Rp

3,145,605,808.00Rp

34,601,663,888.00Rp

34,601,664,000.00Rp

Jumlah

PPN 10%

Jumlah + PPN 10%

Total (Pembulatan)

Terbilang: Tiga Puluh Empat Milyar Enam Ratus Satu Juta Enam

Ratus Enam Puluh Empat Ribu Rupiah

Page 19: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

19

Pemilihan bangunan pelindung pantai yang

akan dipilih berdasarkan keefektifan bangunan

tersebut dalam mengatasi abrasi di daerah

pantai, kemudahan pembangunan, bahan baku

dan biaya yang akan dikeluarkan untuk

pembangunan struktur tersebut. Prioritas yang

akan dipertimbangkan terlebih dahulu dalam

pemilihan struktur bangunan pantai, prioritas

pertama yaitu bangunan tersebut harus dapat

melindungi pantai Bulu Tuban dari abrasi

yang diakibatkan oleh oleh longshore

transport maupun onshore-offshore transport,

dapat mengatasi abrasi pada daerah pantai

Bulu Tuban, selain itu diupayakan biaya

konstruksi harus semurah mungkin dan

kemudahan dalam pemeliharaan, pemenuhan

material, ketahanan terhadap lingkungan dan

keadaan cuaca. Berdasarkan pertimbangan

diatas groin memiliki keuntungan yang lebih

jika dibanding dengan breakwater sehingga

struktur bangunan groin dapat dipilih sebagai

solusi yang sangat baik dan relevan dengan

keadaan pantai tersebut. Dipilihnya bangunan

pelindung pantai groin karena selain untuk

melindungi pantai Bulu Tuban dari longshore

transport maupun onshore-offshore transport,

groin berfungsi untuk menambah daratan

dengan biaya yang lebih murah dari

breakwater.

BAB VI

PENENTUAN BENTUK LAYOUT

6.1. Layout Rencana Groin

Dalam perencanaan groin harus

ditetapkan terlebih dahulu parameter-

parameter yang berperan dalan perhitungan

struktur. Parameter-parameter tersebut

meliputi parameter geomorfologi dan

parameter hidrooseanografi pantai. Parameter-

parameter tersebut dapat ditentukan

berdasarkan perhitungan pada bab sebelumnya

maupun dari hasil penelitian dan literatur yang

telah ada sebelumnya. Parameter-parameter

yang digunakan dalam perencanaan ini adalah

:

1. Panjang lokasi perencanaan adalah ± 2,5

km .

2. Gelombang dominan berasal dari arah

Barat Laut yang membentuk sudut sebesar

75° terhadap garis pantai.

3. Nilai gelombang signifikan (Hs) dan

periode gelombang signifikan (Ts)

disesuaikan dengan jenis bangunan.

Untuk bangunan fleksibel H10=1,27Hs

Tinggi gelombang signifikan (H10)

= 1,27 x 1.76 = 2,23 m

Periode gelombang signifikan (T10)

= 7,2 dt

4. Elevasi muka air laut berdasarkan analisa

pasang surut pada bab sebelumnya adalah :

a) Muka air laut tinggi tertinggi, HHWL

adalah + 71 cm

b) Muka air laut tinggi rata-rata, MHWL

adalah +29 cm

c) Muka air laut rata-rata, MSL adalah ± 0

d) Muka air laut rendah rata-rata, MLWL

adalah -30cm

e) Muka air laut randah terendah, LLWL

adalah -69 cm

5. Dalam perencanaan ini digunakan durasi

angin selama 6 jam. Hal ini dikarenakan

intensitas terjadinya durasi angin selama 6

jam paling sering.

Untuk perencanan groin perlu

ditentukan terlebih dahulu spesifikasi groin

sebagai acuan dalam perencanaan selanjutnya.

Spesifikasi-spesifikasi tersebut adalah :

1. Groin merupakan groin parallel yang

terdiri dari beberapa segmen.

2. Groin menggunakan konstruksi

tumpukan batu dengan kemiringan

dinding 1 : 2.

3. Gelombang transmisi maksimum

adalah 1 meter.

4. Batu lindung menggunakan batu

pecah bersudut kasar sebanyak 2 lapis

dengan berat jenis batu, γr = 2,3

Ton/m3.

5. Berat jenis air laut, γw = 1,03 Ton/m3.

6. Tingkat kerusakan struktur pada akhir

umur rencana (S) adalah 2 (mulai

rusak).

Potongan melintang groin yang direncanakan

dapat dilihat pada gambar 6.1. berikut ini :

Gambar 6.1 Potongan melintang groin

6.2. Layout Groin

Panjang groin akan efektif menahan

sedimen apabila bangunan tersebut menutup

lebar surfzone. Namun keadaan tersebut dapat

HWS

LWS1 : 2

Page 20: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

20

mengakibatkan suplai sedimen ke daerah hilir

terhenti sehingga dapat mengakibatkan erosi di

daerah tersebut. Oleh karena itu panjang groin

dibuat 40% sampai dengan 60% dari lebar

surfzone dan jarak antar groin adalah 1-3 kali

panjang groin. (Triatmodjo, 1999)

Gambar 6.2. Potensi perubahan garis pantai

yang diakibatkan oleh bangunan pantai jenis

groin (a) groin tunggal (b) groin parallel

Pada perhitungan bab IV diperoleh

kedalaman gelombang pecah (db) adalah 1,50

m sedangkan kemiringan dasar pantai (m)

adalah 0,01 maka lebar surfzone diperoleh

yaitu:

Kedalaman gelombang pecah (db) = 1,5 m

Kemiringan dasar pantai (m) = 0,01

Lebar surfzone (Ls) = db/m

= 1,5/0,01 = 150 m

Panjang groin (Lg) = (40% - 60%) x

Lebar surfzone

= 50% x 150 = 75 m

Jarak antar groin (Xg) = 1 x Ls

= 1 x 150 = 150 m

Jumlah groin = 12 buah

Pada bagian ujung hilir dari pantai

yang dilindungi dibuat groin transisi. Panjang

groin berkurang secara berangsur-angsur di

bagian ujung hilir pantai yang dilindungi, dari

panjang groin penuh membentuk sudut sekitar

6° terhadap garis pantai alami, seperti

ditunjukkan Gambar 6.3. Jarak antar groin

juga berkurang dengan mempertahankan

perbandingan antara Xg dab Lg, yaitu:

Xg = Lg sampai 3 Lg

Gambar 6.3. Groin transisi

Sehingga diperoleh:

Panjang groin (Lg) = 75 m

Jarak antar groin (Xg) = 1,5 x Lg

= 1,5 x 75 = 112,5 m

Lay out Groin di lokasi dapat dilihat pada

Gambar 6.4 .

Gambar 6.4 .Lay out Groin

BAB V1I

PERHITUNGAN STRUKTUR GROIN

7.1 Umum.

Groin yang digunakan dalam tugas

akhir ini dipilih groin tipe rubble mound

karena sifatnya yang fleksibel sehingga

kerusakan maupun kelongsoran yang terjadi

akibat serangan gelombang tidaklah berakibat

fatal karena bangunan masih dapat berfungsi

menahan serangan gelombang. Selain itu

kerusakan yang terjadi masih bisa diperbaiki

kembali.

Groin ini dibangun dari kedalaman -1,5

mLWS. Berdasarkan hasil survey pelaksana

pekerjaan, bahan batuan pecah alam tersedia

cukup di daerah Tuban sehingga rencana awal

yang menggunakan groin dari tetrapod diganti

P7

4.91P6

P5

P4

P3

P23

P22P21

P20

P2

P19

PEMANCARDEP HUB

2.56P7

4.91P6

2.26P5

2.44P4

2.50P3

2.73P23

2.19P22

1.66P21

1.55P20

2.27P2

1.63P19

CM2/SA2/SD2

U

0 100 200

50 150

P7

4.91P6

P5

2.56P7

4.91P6

2.26P5

P7

4.91P6

2.56P7

4.91P6

P7

4.91P6

P5

2.56P7

4.91P6

2.26P5

P7

4.91P6

2.56P7

4.91P6

-0.00 LWS

-2.00

-3.00

-4.00

-5.00

-6.00

Xg =150 m

Lg = 75 m

Xg = 112,5 m

Lg = 63 m

Page 21: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

21

menggunakan groin dengan armour batu

pecah alam.

7.2 Umur Rencana

Groin rubble mound ini dirancang

berdasarkan umur rencana groin dimana untuk

Tugas Akhir ini diambil umur rencana 50

tahun. Umur rencana groin ini dimaksudkan

untuk mengetahui tinggi gelombang

maksimum yang mungkin akan terjadi selama

periode umur rencana yaitu 50 tahun.

Dari bab IV sudah didapatkan tinggi

gelombang maksimum, periode serta panjang

gelombang di laut dalam yang pernah terjadi

pada periode ulang 50 tahun. Tinggi

gelombang dari laut dalam tersebut

selanjutnya direfraksi menuju kedalaman di

depan groin. Tinggi gelombang d idepan groin

hasil refraksi gelombang selanjutnya

digunakan dalam penentuan berat dan dimensi

groin dengan sekaligus memperhatikan

kondisi gelombang dalam keadaan normal atau

dalam keadaan sudah pecah. Sehingga groin

yang direncanakan mampu menahan

gelombang maksimum yang mungkin terjadi

selama periode umur rencana groin.

7.3 Wave Run Up

Pada saat gelombang menghantam

suatu bangunan, gelombang tersebut akan naik

pada permukaan bangunan. Penentuan tinggi

run up gelombang ini digunakan grafik

perbandingan run up gelombang dengan

rubble mound pada beberapa kondisi

kemiringan. Grafik ini diambil dari Shore

Protection Manual Vol II, 1984.

Data yang dibutuhkan :

H0 = Tinggi gelombang di laut dalam (m)

T0 = Periode gelombang di laut dalam (s)

Dari hasil analisa didapatkan:

H0 = 2,76 m

T0 = 7.20 s

H0 / gT02 = 0.0054

R / H0 = 0,85

R = 0,85 H0

= 2,35 m

Digunakan grafik run up gelombang

dengan lapisan pelindung menggunakan batu

pecah didapatkan Ru/H = 1,15. Run up yang

terjadi setinggi 2,35 m.

Gambar 7.1. Grafik Perbandingan

Run Up pada Rubble Mound.

Tabel 7.1.Perhitungan run up pada groin

7.4 Elevasi Puncak.

Elevasi puncak groin didasarkan atas

boleh tidaknya terjadi limpasan (overtopping).

Hal ini melihat fungsi dari groin itu sendiri,

maka groin tidak boleh terjadi limpasan air

laut.

Angin dengan kecepatan besar yang

terjadi di atas permukaan laut bisa

membangkitkan fluktuasi muka air laut yang

besar di sepanjang pantai. Penentuan elevasi

muka air rencana selama terjadinya badai

adalah sangat kompleks yang dipengaruhi

interaksi antara angin dan air, perbedaan

tekanan atmosfer dan beberapa parameter

lainnya.

Kenaikan elevasi muka air karena badai

dapat dihitung dengan persamaan berikut:

gd

VFch

2

2

(7.1)

Dengan:

Δh : kenaikan elevasi muka air rencana karena

badai (m)

F : panjang fetch (m)

c : konstanta = 3,5 x 10-6

V : kecepatan angin (m/s)

d : kedalaman air (m)

d Ho To Run Up

(mLWS) (m) (s) (m)

Head -1.5 2.76 7.20 0.0054 0.85 2.35

Trunk -1 2.76 7.20 0.0054 0.85 2.35

Bagian groin Ho/gT² R / Ho

Page 22: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

22

g : percepatan gravitasi (m/s2)

Dari hasil perhitungan bab IV

didapatkan panjang fetch yang tegak lurus

pantai sebesar 314 km dengan kecepatan angin

yang tegak lurus pantai sebesar 15,4 m/s.

Maka kenaikan elevasi muka air karena badai

sebesar:

5081,92

4,1510.5,3314000

26

xxxh = 0,26 m

Selain itu, groin yang direncanakan

yang memiliki beban yang sangat besar akan

mengalami penurunan tanah (settlement) dan

diasumsikan sebesar 0,8 meter sehingga

elevasi permukaan breakwater merupakan

penjumlahan nilai dari beda pasang surut, run

up, badai dan asumsi settlement yang terjadi.

Contoh perhitungan groin pada

kedalaman -1,5 mLWS.

Elevasi permukaan = HWS+Run Up+

Settlement+Badai

= 0,71 + 2,35 +

0,8 + 0.26 = 4,1 m

Untuk mempermudah pekerjaan

sekaligus memperbesar nilai keamanan maka

tinggi elevasi hasil perhitungan dibulatkan

menjadi 4 m.

Tabel 7.2. Perhitungan Elevasi Puncak

groin

7.5 Berat Armour Unit

Di dalam perencanaan groin ini akan

menggunakan lapisan pelindung dari batu

pecah alam. Sesuai dengan penjelasan

sebelumnya ketersediaan batu alam di daerah

Tuban sangat tercukupi. Dari segi mobilisasi,

penggunaan batu alam diakui akan menjadi

kendala dan menyebabkan biaya yang cukup

mahal. Namun jika dibandingkan dengan batu

buatan yang dipesan dari luar daerah, biaya

pengangkutan yang dikeluarkan bisa lebih

mahal dari batu alam dan control kualitas sulit

dipantau. Apabila batu buatan dibuat sendiri

akan menyebabkan jenis pekerjaan semakin

banyak dan membutuhkan membutuhkan

waktu yang cukup lama dalam proses

pembuatan sekaligus controling terhadap

mutu. Sehingga penggunaan batu alam sebagai

pelindung groin dirasa adalah sebuah pilihan

yang paling tepat jika dibandingkan dengan

yang lain.

Berdasarkan penelitian Hudson (1953)

(dalam Triatmojo,1990) di laboratorium

angkatan darat Amerika Selatan (USACE,

waterway experiment station, Vicksburg,

Missisipi) suatu rumus dikembangkan untuk

menentukan berat lapis pelindung.

Bentuk rumus tersebut adalah sebagai

berikut :

(7.2)

(7.3)

Dengan :

W = berat butir batu pelindung (t)

γr = berat jenis armour (t/m2).

γw = berat jenis air laut (t/m2).

KD = koefisien stabilitas yang tergantung

pada bentuk batu pelindung (batu

alam atau buatan), kekasaran

permukaan batu, ketajaman sisi-

sisinya, ikatan antar butir, dan

keadaan pecahnya gelombang.

H = tinggi gelombang rencana (m).

θ = sudut kemiringan pemecah

gelombang ( º ).

Tinggi gelombang yang digunakan

dalam penentuan berat batuan groin

diasumsikan sama sepanjang groin, yaitu

menggunakan tinggi gelombang maksimum.

Perhitungan berat unit groin pada

kedalaman -1,5 mLWS.

Untuk primary layer:

on

dengan

Tabel 7.3. Perhitungan berat armour unit pada

groin

d Run Up Pasang Surut Settlement BadaiTinggi

Elevasi

Tinggi

Elevasi

Rencana

(mLWS) (m) (m) (m) (m) (m) (m)

Head -1.5 2.3 0.71 0.8 0.26 4.1 4.0

Trunk -1 2.3 0.71 0.8 0.26 4.1 4.0

Bagian groin

d γr γw HRefraksi W

(mLWS) (t/m3) (t/m

3) (m) (t)

Head -1.5 Tidak Pecah Pecah 2.3 1.03 1.6 1.04 0.43

Trunk -1 Pecah Pecah 2.3 1.03 2 1.04 0.35

KDBagian groinKondisi

Gelombang

Asumsi Kondisi

Gelombang

Page 23: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

23

Sedangkan untuk tiap lapisan yang lain

ditunjukkan pada tabel berikut :

Tabel 7.4. Perhitungan berat armour tiap

lapisan pada groin

7.6 Diameter Batu

Diameter armour layer berdasarkan

buku Manual on the Use of Rock in Coastal

and Shoreline Engineering (1991) dapat

ditunjukkan pada persamaan berikut :

(

)

(7.4)

dengan :

Dn50 = diameter batu (m)

W = berat butir batu (t)

γr = berat jenis armour (t/m2)

Perhitungan diameter batu pada

kedalaman -1,5 mLWS.

Untuk primary layer:

(

)

Tabel 7.5. Perhitungan diameter armour tiap

lapisan pada groin

7.7 Tebal lapisan

Tebal lapisan armour layer berdasarkan

Hudson (1953) (dalam Triatmojo,1990) dapat

ditunjukkan pada persamaan berikut :

(

)

(7.5)

dengan :

t = tebal lapis pelindung (m)

n = jumlah lapis batu dalam

lapisan (n = 2).

kΔ = koefisian lapis

W = berat butir batu (t)

γr = berat jenis armour (t/m2)

Perhitungan tebal lapisan groir pada

kedalaman -1,5 mLWS.

Untuk primary layer:

(

)

Tabel 7.6. Perhitungan tebal tiap lapisan pada

groin

Tabel 7.7. Tebal rencana tiap lapisan pada

groin

7.8 Lebar Puncak Tiap Lapisan

Lebar puncak tergantung pada limpasan

yang diijinkan. Pada kondisi limpasan

diijinkan, lebar puncak minimum adalah sama

dengan lebar dari tiga butir batu pelindung

yang disusun berdampingan. Untuk bangunan

tanpa limpasan bisa lebih kecil dari itu. Selain

itu lebar puncak juga harus menyesuaikan

keperluan operasi peralatan pada waktu

pelaksanaan dan perawatan.

Lebar puncak tiap lapis ditunjukkan

pada persamaan berikut ini :

(

)

(7.6)

B = lebar puncak tiap lapis

pelindung (m).

n = jumlah lapis batu dalam

lapisan (nmin = 3).

kΔ = koefisian lapis.

W = berat butir batu (t).

γr = berat jenis armour (t/m2).

Perhitungan lebar puncak groin pada

kedalaman -1,5 mLWS.

Untuk primary layer:

(

)

.

Primary

Layer

Secondary Layer Berm

(mLWS) W W/10 W/200 W/6000 W/10

Head -1.5 0.43 0.043 0.0022 0.0001 0.043

Trunk -1 0.35 0.035 0.0017 0.0001 0.035

Bagian groind

Core Layer

W (t)

Primary Layer Secondary Layer Core Layer Berm

(mLWS) (m) (m) (m) (m)

Head -2 0.57 0.27 0.10 0.27

Trunk -1 0.53 0.25 0.09 0.25

Bagian groind

Dn50

d

(mLWS) Primary layer Secondary Layer Berm

Head -1.5 1.3 0.6 0.6

Trunk -1 1.2 0.6 0.6

Bagian groinTebal (m)

d

(mLWS) Primary layer Secondary Layer Berm

Head -1.5 1.5 0.6 0.6

Trunk -1 1.5 0.6 0.6

Bagian groinTebal (m)

Page 24: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

24

Tabel 7.8. Perhitungan lebar puncak tiap

lapisan pada groin

Tabel 7.9. Lebar puncak rencana tiap lapisan

pada groin

7.9 Jumlah Armour Unit

Diperlukan penentuan jumlah armour

unit per meter luasnya untuk mempermudah

pelaksanaan pekerjaan lapangan. Jumlah

armour unit per meter luasnya dapat

dirumuskan melalui persamaan berikut :

(

) (

)

(5.7)

Dengan :

N = jumlah butir baut untuk satu

satuan luas permukaan (buah).

A = luas permukaan (m2).

n = jumlah lapis batu dalam

lapisan.

kΔ = koefisian lapis

P = porositas (%)

γr = Berat jenis armour (t/m2).

W = berat butir batu (t).

Perhitungan jumlah unit groin pada

kedalaman -1.5 mLWS. Luas permukaan yang

dihitung adalah per 10 m².

Untuk primary layer:

(

) (

)

Tabel 7.10. Jumlah armour unit tiap lapisan

pada groin

7.10 Lapisan Filter

Lapisan filter ini berada di atas lapisan

tanah dasar asli dan berfungsi untuk

memeratakan beban serta menahan lapisan

batuan diatasnya agar tidak menujam masuk

ke dalam tanah dasar tersebut. Selain itu

lapisan filter juga digunakan untuk melindungi

struktur dari perbedaan tekanan gelombang,

arus , ground water flow yang dapat

menimbulkan perubahan mendadak pada

struktur tanah dan breakwater yang pada

akhirnya menimbulkan penurunan

(settlement).

Struktur groin tidak membutuhkan

lapisan filter bila kondisi diatas diperkirakan

tidak terjadi yaitu bila kedalaman lebih dari

3Hmx, kecepatan arus sangat rendah, serta bila

tanah fondasi sangat keras (lapisan batuan).

Bahan yang digunakan berupa butiran agregat

dengan ukuran yang sama dengan lapisan inti,

bisa menggunakan geotextile yang diberi

ikatan beton atau menggunakan lapisan bambu

yang disusun bersilang atau disebut dengan

‘gedek guling’.

BAB VIII

STABILITAS GROIN

8.1. Umum

Suatu bangunan dengan berat massa

yang sangat besar memiliki kemungkinan yang

sangat tinggi pula terhadap ketidakstabilan

suatu bangunan baik dari fisik bangunan itu

sendiri maupun dari tanah pendukung

bangunan itu. Groin tipe rubble mound yang

berbentuk trapesium dengan dimensi yang

cukup besar akan berpengaruh terhadap

kestabilan tanah dasar dan fisik groin itu

sendiri maka groin yang direncanakan perlu

dilakukan kontrol kestabilan terhadap daya

dukung tanah, kelongsoran (sliding) dan

penurunan tanah (settlement).

8.2. Stabilitas Daya Dukung Tanah

Groin rubble mound memiliki berat

sendiri yang sangat besar karena

penampangnya yang berbentuk trapesium.

Maka semakin dalam perairan, semakin besar

pula berat sendiri breakwater. Berat sendiri

groin ini berpengaruh secara langsung

terhadap tanah di bawah groin. Sehingga

untuk mengetahui apakah tanah di bawah

groin dapat menahan berat sendiri konstruksi

groin digunakan perhitungan daya dukung

tanah. Perhitungan daya dukung yang

digunakan adalah perhitungan daya dukung

tanah pondasi dangkal, hal ini dikarenakan

.

D = Bagian pondasi yang masuk ke dalam

tanah (m)

B = Lebar pondasi (m).

d

(mLWS) Primary layer Secondary layer Core Layer Berm

Head -1.5 2.0 0.9 0.3 1.0

Trunk -1 1.8 0.9 0.3 0.9

Lebar (m)Bagian groin

d

(mLWS) Primary layer Secondary layer Core Layer Berm

Head -1.5 2.0 1.0 0.5 1.0

Trunk -1 2.0 1.0 0.5 1.0

Lebar (m)Bagian groin

d

(mLWS) Primary layer Secondary layer Berm

Head -1.5 46 213 213

Trunk -1 53 248 248

Lebar (m)Bagian groin

Page 25: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

25

Perhitungan daya dukung tanah pada

pondasi dangkal ini memperhatikan kondisi

tanah yang ada dibawah groin. Sesuai

penjelasan sebelumnya bahwa stabilitas daya

dukung tanah diambil pada segmen groin yang

memiliki berat sendiri terbesar yaitu bagian

head groin pada kedalaman -1,5 mLWS.

Tanah di perairan Bulu ini didominasi oleh

tanah lempung sampai kedalaman tertentu

berada pada batuan kapur.

Daya dukung tanah pada groin

merupakan kondisi dengan stabilitas terkritis

dengan tanah di bawah head groin merupakan

tanah lempung. Tanah di bawah groin yang

merupakan jenis tanah lempung yang

merupakan jenis tanah kohesi menyebabkan

perhitungan daya dukung tanah

memperhatikan kondisi short term dan long

term. Untuk dasar pondasi segi empat (L x B),

besar daya dukung tanah dasar menggunakan

perumusan :

(

) γ

γ (

) γ

Syarat tanah dasar memenuhi stabilitas

daya dukung tanah adalah :

Dengan :

W = γarmour x Luas Penampang

(Luas penampang menyesuaikan potongan

groin yang tidak sepenuhnya berbentuk

trapesium)

Data tanah yang diketahui adalah :

Kedalaman head breakwater = -1,5 mLWS

NSPT = 13

Jenis Tanah = Organic Clay

Dalam jenis tanah kohesi perhitungan

daya dukung tanah harus memperhatikan

kondisi tanah short term dengan menggunakan

parameter tanah pada kondisi undrained (θU

dan CU) sedangkan pada long term

menggunakan parameter pada kondisi drained

(θ' dan C'), maka didapatkan harga NC, Nγ, dan

Nq menurut Caquot dan Kerisel adalah sebagai

berikut :

Tabel 8.1 Harga NC, Nγ, dan Nq menurut

Caquot dan Kerisel

Kondisi

Tanah

θº NC Nγ Nq

Undrained 0 5,14 0 1,00

Drained 25 20,70 8,10 10,70

Dimensi struktur groin (-1,5

mLWS):

Lebar dasar (B’) = 31 m

Tinggi (h) = 6 m

Panjang (l) = 75 m

Lebar puncak (B) = 2 m

Lebar slope = 12 m

Parameter tanah di bawah groin :

Kedalaman = -1,5 mLWS

γarmour = 2,3 t/m3

γair laut = 1,03 t/m3

NSPT = 13

γsat = 1,76 t/m3

(Tabel Korelasi SPT Cohesionless

J.E. Bowles,1984)

γ' = 0,73 t/m

Kondisi Short Term (Undrained)

θU = 0º

CU = 12,5 N (KPa)

= 12,5 x 13

= 162,5 KPa

= 16,56 t/m2

(Korelasi antara N dan CU menurut

Terzaghi dan Peck)

Kondisi Long Term (Drained)

θ' = 25º

C' = 2/3 x CU

= 11,04 t/m2

Perhitungan daya dukung tanah pada

kondisi undrained (Short Term) :

(

) γ

γ

(

)

γ

(

)

(

)

ql = 0 + 90,1 + 0

ql = 90,1 t/m2

Qult = 90,1 t/m2 x 31 m

Page 26: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

26

= 2790,67 t/m

Beban groin:

W = 2,3 x 98,76 = 227,15 t/m

(Daya dukung tanah

memenuhi)

(Daya

dukung tanah memenuhi)

Perhitungan daya dukung tanah pada

kondisi drained (Long Term) :

(

) γ

γ

(

) γ

(

)

(

)

ql = 1,64 + 242 + 0

ql = 243,64 t/m2

Qult = 243,64 t/m2 x 31 m

= 7543,23 t/m

Beban groin:

W = 2,3 x 98,76 = 227,15 t/m

(Daya dukung tanah

memenuhi)

(Daya dukung

tanah memenuhi)

Berdasarkan perhitungan daya

dukung tanah pada kondis short term

dan long term diatas menunjukkan

stabilitas daya dukung tanahnya sudah

memneuhi safety factor yaitu SF > 2.

8.3. Stabilitas Terhadap Sliding

Kontrol sliding pada struktur groin

perku dilakukan untuk mengetahui

apakah struktur groin yang

direncanakan tersebut sudah aman

terhadap kemungkinan bahaya longsor

(sliding) atau sebaliknya. Perhitungan

stabilitas terhadap sliding ini

menggunakan media bantu program

Xstable. Program ini akan menghasilkan

angka keamanan tertentu berdasarkan

data yang dimasukkan.

Dimensi struktur groin (-1,5

mLWS):

Lebar dasar (B’) = 31 m

Tinggi (h) = 6 m

Panjang (l) = 75 m

Lebar puncak (B) = 2 m

Lebar slope = 12 m

Input data :

Kedalaman = -1,5 mLWS

γarmour = 2,3 t/m3

γair laut = 1,03 t/m3

NSPT = 13

γsat = 1,76 t/m3

(Tabel Korelasi SPT Cohesionless

J.E. Bowles,1984)

γ' = 0,73 t/m3

Besarnya sudut geser (θ) dan kohesi

tanah (C) yang digunakan adalah pada

kondisi undrained. Hal ini digunakan

karena kondisi ini memiliki

kemungkinan paling kritis terjadi karena

nilai sudut geser (θ) yang kecil dan

tanah mengalami kondisi paling kritis

saat pembebanan pertama kali dimana

tanah yang terjadi mengalami

pembebanan secara mendadak.

Besarnya sudut geser (θ) dan kohesi

tanah (C) yang digunakan adalah

sebagai berikut :

θU = 0º

CU = 12,5 N (KPa)

= 12,5 x 13

= 162,5 KPa

= 16,56 t/m2

Berkebalikan dengan tanah dasar di

bawah groin, armour pada groin

memiliki sudut geser yang besar (θ) dan

hampir tidak memiliki ikatan kohesi (C)

antar partikel.

θU = 40º

CU = 0 KPa

Untuk perhitungan kontrol terhadap

sliding dapat dilihat pada lampiran

beserta output data dari program

Xstable. Berdasarkan output dari

program Xstable dengan kemiringan

slope groin 1:2 didapatkan sutu nilai

safety factor terkecil adalah 3,675 (SF =

1,5), sehingga groin yang direncanakan

tersebut aman terhadap sliding. Berikut

adalah gambar dari ploting kelongsoran

breakwater :

Page 27: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

27

Gambar 8.1 Hasil analisa sliding groin

menggunakan Program Xstable

8.4. Stabilitas Terhadap Penurunan

Tanah

Penambahan beban vertikal diatas

tanah akan menyebakan tanah dibawah

struktur bangunan terbebani dan tanah

di bawah struktur bangunan tersebut

akan mengalami penurunan (settlement).

Besarnya penurunan yang terjadi pada

lapisan tanah dasar akibat beban yang

berada diatasnya adalah merupakan

penjumlahan dari tiga komponen

penurunan tanah, yaitu :

St = Si + Sc + Ss

Dimana :

St = Total settlement

Si = Immediate settlement

Sc = Primary / consolidation

settlement

Ss = Secondary settlement

Perhitungan settlemen pada tanah

dasar dibawah head groin harus

memperhatikan kondisi dan jenis tanah

pada perairan pantai Bulu. Hasil

interpolasi dan penarikan garis data

statigrafi data tanah pada daerah Bulu

Tuban menunjukkan bahwa tanah dasar

groin (-1,5 mLWS) adalah tanah

lempung, sehingga perhitungan

settlement yang berpengaruh adalah

immediate settlement dan consolidation

settlement. Sedangkan untuk secondary

settlement diabaikan karena index

compresi (Cc) sangat kecil.

8.4.1. Perhitungan Immediate Settlement

Pemampatan segera untuk pondasi

atau urugan yang panjang dan tinggi

lapisan tanah terbatas menggunakan

prinsip dasar teori Biarez dan Giroud.

Persamaan untuk menghitung besarnya

pemampatan segera.

Dimensi struktur groin :

Lebar dasar (B') = 31 m

Tinggi (h) = 6 m

Lebar slope (a) = 12 m

Parameter tanah di bawah groin :

Kedalaman = -1,5 mLWS

γarmour = 2,3 t/m3

p = γarmour x H (Beban

terbagi rata)

= 2,3 t/m3 x 6 m

= 13,8 t/m2

Pada buku Pondasi Dangkal oleh

Prof. Dr. Ir. Herman Wahyudi, Phd

hal 25 didapatkan nilai-nilai berikut :

E = Modulus young, 5000 KN/m2 =

509,7 t/m2 (tanah lempung)

υ = Koefisien poisson, 0,5

PH = 0,025

(grafik hubungan dan υ Giroud dan

Biarez pada buku Pondasi Dangkal

oleh Prof. Dr. Ir. Herman Wahyudi,

Phd hal 26)

Jadi penurunan tanah akibat

immediate settlement adalah 1,6 cm.

8.4.2. Perhitungan Consolidation Settlement

Perhitungan settlement akibat

konsolidasi terlebih dahulu harus

diketahui jenis konsolidasi yang terjadi.

Jenis konsolidasi yang terjadi ada 2,

yaitu normaly consolidation dan over

consolidation.

Tanah dasar pada perairan pantai

Bulu Tuban ini dianggap tanah yang

mengalami normaly consolidation

karena kondisi tanh yang berada dalam

kondisi saturated atau tergenang oleh

air laut sehingga tegangan efektif yang

terjadi merupakan tegangan

maksimumnya. Oleh karena itu

Page 28: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

28

perumusan settlement yang digunakan

adalah sebagai berikut :

(

)

Dimana :

Sc = consolidation primary

settlement (m)

Cc = Compresion Index

HT = Tebal lapisan lempung yang

ditinjau (m)

e0 = angka pori awal (initial void

ratio)

0' = overburden pressure

effective

Δ = surcharge (besarnya

tegangan di muka tanah)

Perhitungan consolidation settlement

pada head groin (-1,5 mLWS) :

Dimensi struktur :

Lebar dasar (B') = 31 m

Tinggi (h) = 6 m

Lebar slope (a) = 12 m

Paremeter tanah di bawah groin :

Tebal lapisan tanah di bawah groin = 9

m

γarmour = 2,3 t/m3

γsat = 1,76 t/m3

γ' = 0,73 t/m3

E = Modulus young, 5000 KN/m2 =

509,7 t/m2 (tanah lempung)

(Pada buku Pondasi Dangkal oleh Prof.

Dr. Ir. Herman Wahyudi, Phd hal 25)

Wsat = 46,3%

Cc = 0,29

(Pada buku Pondasi Dangkal oleh Prof.

Dr. Ir. Herman Wahyudi, Phd hal 34)

e0 = 1,25

(Pada buku Pondasi Dangkal oleh Prof.

Dr. Ir. Herman Wahyudi, Phd hal 34)

0' = γ' x 0,5 x HT

= 0,73 x 0,5 x 9

= 3,3 t/m3

z = 0,5 x HT

= 4,5 m

I = 0,475

p = γarmour x H = 2,3 t/m3 x 6 m = 13,8

t/m2

Δ = p x I x 2 = 13,8 x 0,475 x 2 =

13,11 t/m2

(

)

Jadi penurunan tanah akibat

consolidation settlement adalah 0,8 m.

8.4.3. Total Settlement

Berdasarkan perhitungan immediate

settlement dan consolidation settlement

diatas maka total settlemen yang terjadi

adalah sebagai berikut :

St = Si + Sc + Ss

= 0,016 + 0,8 + 0

= 0,816 m

8.5. Stabilitas Terhadap Puncture Failure

Kontrol terhadap puncture failure ini

bertujuan untuk mengetahui apakah

tanah dibawah timbunan akan ambles

apabila dibebani.

Dimensi struktur :

Lebar dasar (B') = 31 m

Lebar trapezium = 30 m

Tinggi (h) = 6 m

Lebar slope (a) = 12 m

Parameter tanah di bawah groin :

γsat = 1,76 t/m3

γ' = 0,73 t/m3

CU = 16,56 t/m2

Perhitungan :

B/H = 30/6 = 5,sehingga Nc = 6.6

>

3...OK

BAB IX

KESIMPULAN DAN SARAN

9.1 Kesimpulan

Dari seluruh rangkaian proses pengamatan

sampai dengan analisa dapat disimpulkan

beberapa hal penting berkaitan dengan

perencanaan bangunan pengaman pantai di

Bulu Tuban, antara lain adalah :

6

Page 29: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

29

1. Mundurnya garis pantai di Bulu Tuban

disebabkan oleh transpor sedimen

sepanjang pantai. Dari hasil

perhitungan transpor sedimen,

didapatkan hasil perubahan volume

sedimen Δv terbesar sebesar –

16.296,59 m3/10th pada segmen 5,

yang menyebabkan kemunduran

pantai sejauh 41 m/10th. Hal itu

membuktikan bahwa pantai Bulu

Tuban mengalami erosi pada 10 tahun

terakhir.

2. Dari hasil analisa gelombang dan

analisa sedimen selama 10 tahun dan

pengamatan, saat ini telah dan sedang

terjadi proses erosi di Pantai Bulu

Tuban yang menyebabkan berubahnya

garis pantai, dan diperkirakan dapat

mengancam perumahan dan sarana

sosial lainnya, serta kelestarian pantai

itu sendiri.

3. Berdasarkan hasil analisa dengan

menggunakan data angin, diperoleh

perencanaan pengaman pantai berupa

groin. Groin dipilih untuk pengaman

pantai di Bulu Tuban karena:

a. Dapat menahan erosi

b. Dapat mengurangi limpasan

gelombang yang terjadi,sehingga

pemukiman dibelakangnya dapat

terlindungi.

c. Dapat menambah daratan.

d. Biaya pelaksanaan lebih murah

daripada breakwater.

e. Pelaksanaan lebih mudah.

4. Berdasarkan hasil analisa, diperoleh

perencanaan groin sebagai berikut :

Jenis bangunan : groin

Tinggi bangunan : 6 m

Lebar puncak : 2 m

Lebar dasar : 31 m

Panjang bangunan : 75 m

Jarak antar groin : 150 m

Jumlah groin : 12 buah

Kemiringan : 1 : 2

Fungsi bangunan : mencegah

erosi

5. Daya dukung tanah memenuhi safety

factor yaitu SF = 33,2 > 2

6. Settlement yang terjadi akibat

bangunan sebesar 0,816 m

9.2 Saran

1. Sebagai alternatif pemecahan masalah

kerusakan pantai di Bulu Tuban.

2. Diharapkan dapat digunakan untuk

perencanaan-perencanaan bangunan

pengaman pantai pada segmen-

segmen berikutnya di lokasi studi.

Daftar Pustaka

CERC. 1984. Shore Protection Manual

Volume I. Washington: US Army Coastal

Engineering Research Center.

CERC. 1984. Shore Protection Manual

Volume II. Washington: US Army

Coastal Engineering Research Center.

CERC. 1992. Automated Coastal Engineering

System, Buku I. Missisippi: Departement

of the Army Water-way Experiment

Station Corps of Engineers.

Diposaptono, Subandono. 2001. Erosi Pantai

dan Klasifikasinya. BPPT. Prosiding

Konferensi Esdal 2001.

Direktorat Rawa dan Pantai, Ditjen Pengairan.

2009. Pedoman Perencanaan Bangunan

Pengaman Pantai di Indonesia.

Fischer, H. B., The Mecanisme of Dispersion

in Natural Streams. Journal of Hydraulics

Division, HY6.

Goda, Y. 2000. Random Seas and Design of

Maritime Structures. Tokyo: World

Scientific.

Hunter, M. 1992. Coastal Groins and

Breakwaters. Washington: U.S. Army

Corps Engineers.

Lockhart, John H., Jr., Headquaters., Andrew

Morang. 2008. Coastal Engineering

Manual. Washington: U.S. Army Corps of

Engineers.

Reeve, Dominic., Chadwick, Andrew., dan

Fleming, Chris. 2004. Coastal

Engineering:Proses, Theory and Design

Practice. New York: Spon Press.

Page 30: PERENCANAAN BANGUNAN BAB I PENGAMAN PANTAI … · 1.1 Latar Belakang Masalah . ... Teori gelombang Airy merupakan gelombang amplitude kecil, sedangkan teori yang lain adalah gelombang

30

Sawaragi, T. 1995. Coastal Engineering-

Waves, Beaches,Wave Structure

Interactions. Osaka: Elsevier Science B.

V.

Shibayama, T. 1991. Coastal Processes.

Bangkok: Division of Water Resources

Engineering, Asian Institute ot

Technology.

Sorensen, Robert M. 2006. Basic Coastal

Engineering. New York: Springer Science.

Syamsudin dan Kardana. 1997. Rehabilitasi

Pantai/Zona Pesisir. P3P Departemen

Pekerjaan Umum.

Triatmojo, Bambang. 1999. Teknik Pantai.

Yogyakarta: Beta Offset.

Triatmojo, Bambang. 2008. Pelabuhan.

Yogyakarta: Beta Offset.

Triatmojo, Bambang. 2012. Perencanaan

Bangunan Pantai. Yogyakarta: Beta

Offset.

U.S. Army Corp of Engineers. 2002. Coastal

Engineering Manual. Washington.

Wahyudi, Herman. 1999. Daya Dukung

Pondasi Dangkal.

Surabaya: Penerbit Jurusan Teknik Sipil

ITS.

Yuwono, Nur. 1992. Dasar-dasar

Perencanaan Bangunan Pantai.

Yogyakarta: PAU-IT-UGM.

Zweers, Sander. 2009. Manual Desain

Bangunan Pengaman Pantai. Aceh: Sea

Defence Consultants.