BAB V SOAL SOAL DAN PENYELESAIANSoal No. 1Diketahui :Gelombang dengan tinggi 3 m dan panjangnnya 36 m diantulkan oleh dinding vertical yang berada pada kedalaman 9 m. pada sisi disebaliknya terdapat air diam dengan kedalaman yang sama, Hitung gaya, momen dan lengan momen yang ditimbulkan oleh gelombang ?Ditanya : Gaya, momen dan lengan momen yang ditimbulkan oleh gelombang ???PenyelesaianD = 9 mL = 36 m, H= 3 m

Dari daftar lampiran x maka didapat :Tanh ( 1,571 ) = 2,302Cosh (1,571 ) = 2,509Sinh (1,571 ) = 0,917Jarak antara muka air merata gelombang berdiri dan muka air diam adalah :

Menghitung gaya dan momen yang ditimbulkan oleh gelombang :Maka tanda negative menunjukan bahwa Rt dan Mt menuju arah lautSoal No. 2Diketahui :Kedalaman Air pada Bangunan, ds = 2,9 mKemiringan Dasar Pantai, M = 0,002Periode Gelombang 4 - 8 detik Koefesien Refraksi untuk T = 4 dan T = 8 adalah 0,9 dan 0,8Ditanya :Tinggi gelombang pecah maksimum yang menyerang bangunan untuk periode gelombang maksimum dan minimum ?Penyelesaian :o Untuk Periode T = 4 detik

Dengan menggunakan gambar 7.18 ( Teknik pantai bab VII Bangunan Pantai untuk nilai ds / gT2 = 0,02 dan m = 0,02 )

Mencari tinggi gelombang dilaut dalam berdasarkan tinggi gelombang pecah tersebut diatas :Hb = 0,925 ds = 0,925 x 2,9 = 2,5825 mDengan menggunakan gambar 7 . 19 untuk m = 0,02 akan diperoleh nilai Hb / H’o= 0,9tH’o = Kr x Hoo Untuk Periode T = 8 detik

Dengan menggunakan gambar 7.18 untuk nilai ds / gT2 = 0,005 dan m = 0,02

Dengan menggunakan gambar 7 . 19 untuk m = 0,02 akan diperoleh nilai Hb / H’o= 1,2H’o = Kr x Ho

Soal No. 3 :Diketahui :Periode Gelombang, T = 10 detikTinggi Gelombang Laut dalam Ekuivalen, H’o = 2,5 mKemiringan Pantai, m = 0,02Ditanya : Kedalaman Air dimana Gelombang Mulai Pecah ?Penyelesaian :Dihitung nilai berikut :

Dengan menggunakan gambar 7.17 untuk nilai tersebut diatas, m = 0,02 maka didapat nilai Hb / H’o

Selanjutnya dihitung :

Dengan menggunakan gambar 7.16 untuk nilai Hb / gT2 = 0,003185 dan m = 0,02 akan diperoleh :

Suatu bangunan yang berada dipantai dengan kemiringan m = 0,02 akan mengalami serangan gelombang pecah jika kedalaman bangunan adalah antara dbmin = 3,7 m dan dbmaks = 5,0 mSoal No. 4 :Diketahui :Tinggi Gelombang = 2,5 detikPeriode 10 detikArah Gelombang adalah dari Barat Laut ( α o = 450 )Ditanya : Tentukan tinggi dan sudut dating gelombang pada kedalaman 4 m ?Penyelesaian :Lo = 1,56 T2 = 1,56 (10)2 = 156 mDari tabel L-1 Hal 376 Buku Perencanaan Pelabuhan didapat d / L = 0,06614

Untuk menghitung koefesien pendangkalan dicari n dengan menggunakan tabel (L) berdasarkan nilai d / Lo, didapat n = 0,9468. Dilaut dalam, nilai n o = 0,5Jadi tinggi gelombang H H= Ks x Kr x HoH= 1,16713 x 0,85748 x 2,5 = 2,501977 m

Soal No. 5 :Diketahui :Periode Gelombang, T = 10 detik

θ = 600, β = 300Kedalaman Air dibelakang pemecah gelombang, H = 10 m dan dianggap konstan tinggi gelombang diujung rintangan adalah 3 mDitanya : Tinggi Gelombang dititik A yang berjarak 150 m dari ujung Pemecah Gelombang ?Penyelesaian :Lo = 1,56 T2 = 1,56 (10)2 = 156 m

Dari tabel L-1 Hal 378 Buku Perencanaan Pelabuhan didapat d / L = 1,0821

Dengan menggunakan tabel koefesien Difraksi, didapat nilai R / L = 1,62315K = 0,23162Jadi tinggi gelombang dititik AH = K x HpH = 0,23162 x 3 = 0,69486 m

Soal No. 6 :Diketahui :Gelombang laut dalam periode T = 10 detik dan tinggi Ho = 2 m merambat menuju pantai dengan garis puncak gelombang sejajar dengan garis kontur dasar laut.Ditanyakan : a. Hubungan antara tinggi gelombang pada suatu kedalaman dan tinggi gelombang dilaut dalam ?b. Hitung tinggi gelombang pada kedalaman 5 m ?c. Energi tiap satuan panjang gelombang ?Penyelesaian ;a. Hubungan antara H dan Ho.Parameter gelombang didalam laut :Lo = 1,56 T2 = 1,56 x 102 = 156 m

Mengingat garis puncak gelombang laut sejajar dengan garis kontur dasar laut, maka tidak terjadi refraksi gelombang sehingga Ho = H’o. Parameter H’o adalah tinggi gelombang laut dalam ekuivalen yaitu tinggi gelombang di laut dalam apabila gelombang tidak mengalami refraksi.Dari persamaan terdahulu :0,5 . Eo . Lo = n . E . L …………………………………………………(1)Dengan masing – masing nilai berikut Eo = 1/8 . ρ . g . H’o2 dan E = 1/8 . ρ . g . H2Maka :o,5 . Co . 1/8 . ρ . g . Ho2 = n . 1/8 . ρ . g . H2( H / H’o )2 = ½ . 1/n . Co/C ………………………………………………(2)Subtitusikan, maka akan diperoleh ;

Dengan H / H’o atau Ks adalah koefesien pendangkalan ( Shoaling Coefecient )Nilai Ks atau H / H’o sebagai fungsi d/Lo dan d/L. diberikan dalam tabel pada lampiran 1b. Tinggi gelombang pada kedalaman d = 5 mDihitung nilai berikut ;Dengan menggunakan tabel L-1 untuk nilai d/Lo = 0,032, nilai Ks atau H/H’o adalah H / H’o = Ks = 1,111Maka tinggi gelombang pada kedalaman 5 m ;H d = 5 = 1,111 .H’o = 1,111 . 2 = 2,222 mc. Energi gelombang P = ½ . 1/8 . ρ . H’o2 . Co P = ½ . 1/8 . 1000 . 9,81. 22 . 15,6 P = 38,259 Nm/d permeter puncak gelombangSoal No. 7 :Suatu gelombang datang merambat menuju pantai membentur dinding vertical. Elevasi dasar laut pada + 0,5 m, muka air diam pada elevasi + 6,5 m. Karakteristik gelombang = 2,5 m dan panjang gelombang = 36 m. Berat jenis air laut = 1,03 t/m3. dibelakang dinding tersebut terdapat pula air pada kedalaman yang sama.Diketahui :H = 2,5 mh = H/2 = 2,5 / 2 = 1,25 md = 6,5 – 0,5 = 6 mL = 3,6 m,γ = 1,03 t / m3Ditanyakan :a. Tekanan pada dinding vertical ?b. Hitung gaya – gaya yang bekerja pada dinding ( max dan min ) ?c. Besarnya Momen yang terjadi ?d. Energi Gelombang ?Catatan ; soal b dan c menggunakan metode :1. Menikim2. Pianc 3. Sain FlouPenyelesaian ;a. Tekanan total pada dinding vertical ( P )

b. Hitungan gaya – gaya yang bekerja pada dinding ( max dan min )1. MenikimTekanan hidrostatis maksimum pada permukaan air :P2 = γ .H = 1,03 . 2,5 = 2,575 t / m22. Pianc- Untuk tekanan gelombang maksimum ( gelombang datang )

Untuk tekanan gelombang minimum ( gelombang balik )

Tanda minus menunjukan bahwa tekanan berbalik kearah laut.3. Sain Flow

Dari daftra lampiran X maka didapatkan :Tanh ( 1,0472 ) = 0,7807 Coth ( 1,0472 ) = 1,2809Sinh ( 1,0472 ) = 1,2494Cosh ( 1,0472 ) = 1,2809Jadi :Untuk gelombang datang :Untuk gelombang balik :

c. Besarnya Momen yang terjadiMomen dicari menggunakan metode Sain Flow:1. Momen Maks

2. Momen min

d. Besarnya Energi Gelombang ( P )Soal No. 8 :A. Direncanakan Pemecah Gelombang untuk pelindung pelabuhan buatan, dengan lebar peraiaran pelabuhan = 1000 m. panjang perairan pelabuhan = 125 m. tinggi gelombang laut = 6 m. tinggi gelombang perairan ( kolam ) = 0,60. Nilai L =1Ditanya : Rencanakan Muara Pelabuhan ?B. Untuk menghitung besar / berat batu yang dipakai pada konstruksi gelombang direncanakan sebagai berikut :BJ air laut = 1,03 t / m3Berat jenis batu = 2,7Kemiringan pemecah gelombang pada sisi laut = 25 %Nilai gelombang = 6 mKoefesien untuk blok batuan = 9Ditanya : Berapa berat blok batuan yang digunakan untuk pemecah gelombang ?Penyelesaian :1. Perencanaan pelabuhan a. Menentukan Lebar Muara Kolam

b. Menentukan Berat Blok Batuan untuk Pemecah Gelombang Sr = 2,7Tg α = 0,25 α = 14,036 ( cos α – sin α )3 = ( cos 14,036 – sin 14,036 )3 = 0,3852( Sr – 1 )3 = ( 2,7 – 1 )3 = 4,913

Jadi berat blok batuan yang digunakan untuk pemecah gelombang adalah 2676,44 Kg