STUDI PERENCANAAN DINDING PENGAMAN PANTAI DI PANTAI...
-
Upload
vuongxuyen -
Category
Documents
-
view
252 -
download
8
Transcript of STUDI PERENCANAAN DINDING PENGAMAN PANTAI DI PANTAI...
STUDI PERENCANAAN DINDING PENGAMAN PANTAI DI
PANTAI NATSEPA KABUPATEN MALUKU TENGAH PROVINSI
MALUKU
Ganisa Elsina Salamena1, Heri Suprijanto
2, Sebrian Mirdeklis Beselly Putra
2
1)Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya
2)Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia
Jl. MT. Haryono 167 Malang 65145, Indonesia e-mail: [email protected]
ABSTRAK Pantai Natsepa merupakan salah satu aset masyarakat Maluku dalam sektor pariwisata.
Keberadaannya di Kabupaten Maluku Tengah juga membantu mengembangkan perekonomian
masyarakat sekitar. Kondisi bangunan pengaman pantai berupa dinding pengaman atau tembok laut
yang mengalami kerusakan mengakibatkan aktifitas masyarakat menjadi terganggu. Sehingga melalui
penelitian ini direncanakan bangunan pengaman yang baru yang ditinjau berdasarkan titik kerusakan
yaitu sepanjang 300m.Tahapan studi ini yaitu dengan menganalisis gelombang rencana dengan kala
ulang 25 tahun berdasarkan data angin dan fetch. Setelah didapat gelombang maksimum maka dapat
direncanakan elevasi uncak bangunan dan dimensi bangunan, sehingga dapat dilakukan kontrol
stabilitas pada bangunan. Apabila stabilitas bangunan memenuhi syarat keamanan, kemudian
dianalisis kelayakan ekonomi.Dari hasil penelitian ini didapat elevasi puncak bangunan pada titik
tinjau 1, yaitu setinggi +5,8m dan titik tinjau 2 setinggi +5,7 m dengan diameter lengkung reflektor 0,6
m. Lebar toe protection untuk titik tinjau 1 adalah 4,057 m dengan diameter batu pecah 0,7 m dan toe
protector untuk titik tinjau 2 adalah 4m dengan diameter batu pecah sebesar 0,6 m. Berdasarkan
analisa benefit cost ratio (BCR) dan Internal Rate of Return (IRR) maka dinilai layak untuk dibangun.
Kata kunci : tembok laut, pondasi tiang, rasio manfaat biaya, tingkat pengembalian internal
ABSTRACT Natsepa beach is one of the assets of the people of Maluku in the tourism sector. Its presence in
Central Maluku District also helps to develop the economy of the surrounding community. The condition of coastal protection building such as damaged sea wall was disturbed community activity. So that through this research is planned new seawall building which is planning based on break point
that is along 300 m.This study starting from analyze the plan waves with a 25-year rework. After
obtaining maximum waves it can be planned the maksimum elevation of the building and the dimension of the building, and then alnalize the stability control on the building. If the stability of the
building is safe as security requirements, then analyzed the economic feasibility based on benefit cost
ratio. From the results of this study obtained the elevation of the top of the building at the point of view 1, which is as high as + 5,8m and point of view 2 as high as +5,7m with diameter of wave
reflector is 0.6 m. The toe protection width for point 1 is 4,057 m with a stone diameter is 0.7 m and
toe protector for point 2 is 4 m with a stone diameter is 0.6 m. Based on benefit cost ratio and interbal rate return analysis, the construction of sea wall is considered feasible to be built.
Keywords: sea wall, pile foundation, benefit cost ratio, internal rate return
PENDAHULUAN Indonesia adalah Negara kepulauan
yang dikelilingi dengan lautan. Lautan tersebut banyak memiliki potensi dalam
berbagai hal yaitu dalam sektor pariwisata,
perikanan, transportasi dan lainnya. Dengan banyaknya fungsi tersebut membuat
wilayah pantai di Indonesia merupakan salah satu hal yang cukup penting untuk
diperhatikan. Karena bukan hanya keuntungan yang didapat, tetapi terdapat
pula banyak permasalahan yang terjadi di
wilayah pantai di Indonesia. Permasalahan yang paling sering terjadi adalah abrasi
pantai, yang dapat membuat aktivitas yang
terjadi dapat terganggu, sehingga perlu
ditinjau lebih dalam mengenai permasalahan pantai di berbagai lokasi
yang ada di Indonesia.
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi Studi Studi ini berada pada kawasan pantai
wisata Natsepa yang berada secara administratif terletak di Desa Suli,
Kecamatan Salahutu, Kabupaten Maluku
Tengah, Provinsi Maluku.
Data Pendukung Studi Dalam studi ini diperlukan data-data
untuk analisa dan perhitungan. Adapun data
yang diperlukan meliputi: 1. Data angin
2. Data pasang surut 3. Data mekanika tanag
4. Peta batimetri
5. Peta Lokasi Studi
Tahap Penyelesaian Studi Adapun tahap penyelesaian yang akan
dilakukan dalam studi ini adalah sebagai
berikut: 1. Mengoreksi data angin.
2. Menganalisis panjang fetch dengan menggunakan peta lokasi studi.
3. Analisis pembangkitan gelombang.
4. Melakukan penggambaran mawar gelombang.
5. Menentukan tinggi gelombang rencana sesuai kala ulang yang direncanakan.
6. Menganalisis parameter gelombang
yaitu periode gelombang, cepat rambat gelombang, dan panjang gelombnag.
7. Ananlisis refraksi, pendangkalan, dan gelombang pecah untuk mendapatkn
tinggi gelombang rencana pada lokasi
yang ditinjau. 8. Analisis elevasi dan dimensi bangunan
9. Analisis stabilitas bangunan 10. Analisa kelayakan ekonomi
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Pembangkitan Gelombang
Data kecepatan angin maksimum dalam satuan knot dikonversikan ke dalam
satuan metrik (m/detik), kemudian
dikoreksi terhadap elevasi, pengaruh suhu
di darat dan di laut, serta faktor lokasi
pencatatan (Yuwono,1992:I-6).Berikut con- toh perhitungan koreksi kecepatan angin
pada tanggal 1 Januari 2006: Kecepatan angin (maksimum) = 4 knot
Arah angin : 300o (Barat Laut)
ΔT=Ta-Ts ≈ 0oC
Dilakukan konversi satuan pada data angin ,
1knot = 0,5144 m/dt U = 4 x 0,514 = 2,058 m/dt
Selanjutnya dilakukan koreksi elevasi,
karena data angin diukur pada ketinggian 15,4 m :
U10 =
U10 =
= 2,015 m/dt
Dilakukan koreksi terhadap lokasi (RL), selain itu juga perlu dilakukan koreksi
stabilitas (RT) antara lokasi pengamatan dan kecepatan angin diatas laut.
RL = 1,694
RT = 1 Maka kecepatan angin tekoreksi :
U = U10 x RL x RT
U = 2,015 x 1,694 x 1= 3,413 m/dt
Selanjutnya panjang fetch diukur
dari wilayah pengamatan dengan interval 5
o, lingkup pengukuran adalah 25
o searah
jarum jam dan 22,5o kebalikan dari arah
jarum jam (Kementerian PU, 2010:5-4-2).
Fetch efektif untuk daerah Pantai Natsepa
seperti yang disajikan pada Tabel 1.
Distribusi Arah Angin dan Gelombang Data kecepatan angin selama 10 tahun
(2006-2015) digolongkan ke dalam 6 kelas
dengan interval 1 m/detik, kemudian ditabelkan persentasenya.
Analisis Gelombang Rencana Selanjutnya dihitung distribusi
kejadian setiap interval kelas yang kemudian digambar sebagai mawar
angin.Untuk kebutuhan perencanaan bangunan Pantai dimana di dalamnya
terdapat penentuan tinggi gelombang pada
umumnya digunakan distribusi Fisher-Tippet I dan Weibull (Triatmodjo,
2008:140).
Tabel 1. Rekapitulasi panjang fetch efektif
Pantai Natsepa Arah Feff (m)
Tg 163494
S 161077
BD 8256
B 7172
Gambar 1. Mawar angin Natsepa
Gambar 2. Mawar gelombang Natsepa
Tabel 2. Rekapitulasi perhitungan tinggi gelombang tiap arah mata angin
dengan berbagai periode ulang
dengan metode Weibull
Pendekatan yang dilakukan dengan
mencoba dua metode tersebut untuk data yang tersedia dan kemudian dipilih yang
memberikan hasil terbaik. Langkah-langkah
perhitungan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Dari hasil pembangkitan gelombang
bulan Januari 2006 sampai Desember
2015 dipilih tinggi gelombang yang maksimum pada tiap tahun tiap arah
mata angin sesuai fetch, sehingga dihasilkan tinggi gelombang
maksimum tahunan sebanyak 10 tahun.
2. Dalam distribusi Fisher-Tippet I dan Weibull, tinggi gelombang diurutkan
dari yang terbesar ke yang terkecil. 3. Mencari probabilitas untuk setiap
tinggi gelombang.
4. Parameter A dan B yang dihitung dari metode kuadrat terkecil untuk setiap
tipe distribusi yang digunakan. 5. Menghitung tinggi gelombang
maksumum untuk periode ulang
tertentu. 6. Memperkirakan batas interval
keyakinan.
Analisis Deformasi Gelombang
Perhitungan refraksi dan
pendangkalan untuk keempat arah
dilakukan dengan menggunakan metode
grafis berupa metode puncak gelombang.
Adapun langkah-langkahnya sebagai
berikut:
1. Pembuatan diagram refraksi gelombang dimulai dari garis puncak
gelombang di laut dalam dengan menggunakan d/L0 = 0,5.
Sehingga d=0,5x55,591= 27,795 (pada
titik 11A) 2. Ditetapkan sejumlah titik disepanjang
garis puncak gelombang, yaitu titik 1,2,3,….,N.
3. Berdasarkan kedalaman air titik-titik
tersebut (d1, d2,…., dN), kemudian dihitung panjang gelombangnya
dengan menggunakan persamaan:
L =
tanh
(2-23)
Sehingga didapat L1, L2, L3, …… , LN,
Panjang gelombang L1, L2, L3, …… ,LN diplot pada titik 1,2,….,N, dengan
garis panjang gelombang tegak lurus garis puncak gelombang (garis
singgungnya), sehingga akhirnya
melalui ujung-ujung panjang gelombang tersebut dapat ditarik garis
Kala Ulang H0 Tenggara H0 Selatan H0 Barat daya H0 Barat
(tahun) (m) (m) (m) (m)
2 1.502 1.171 0.676 1.218
5 1.568 1.231 0.718 1.276
10 1.598 1.259 0.736 1.303
25 1.627 1.285 0.755 1.328
50 1.645 1.301 0.766 1.343
100 1.660 1.315 0.775 1.357
B yang merupakan garis puncak
gelombang berikutnya. Prosedur ini
diulangi terus sampai akhirnya didapat garis puncak gelombang C,D, … , dan
seterusnya. 3. Setelah garis puncak gelombang selesai
dibuat pada seluruh daerah pantai,
kemudian dibuat garis ortogonal gelombang dengan menghubungkan
titik-titik 1-1a-1b-1c-1d ; 2-2a-2b-2c-2d dan seterusnya. Hingga menemukan
kedalaman gelombang pecah denga
indikator d/L0 = 0,1. 4. Pada hasil perhitungan dipilih refraksi
yang terjadi pada arah datang gelombang dari selatan, karena
memiliki gelombang pecah yang
sesuai. Dari hasil penggambaran diagram
refraksi metode puncak gelombang di dapat tinggi gelombang pecah maksimum dari
setiap arah yang didapat dari arah selatan,
sehingga dapat ditinjau pada dua titik yaitu titik 1 dan titik 2. Sehingga didapat tinggi
dari titik 1 adalah 1,349m dan titik 2 adalah 1,301m. Sehingga kita dapat merencanakan
elevasi dan dimensi bangunan untuk kedua
titik tersebut
Analisis Muka Air Rencana a. Titik Tinjau 1
Hb = 1,349 m (arah selatan)
T = 5,970 dt
Sw = 0,19[ √
]
Sw = 0,19[ √
]
Sw = 0,156 m
Kenaikan akibat pemanasan global
diprediksi 25 tahun adalah 0,25 m. Tabel
DWL = HHWL+Sw+SLR = 1,180 + 0,156 + 0,25
DWL = + 1,516 m
Runup = 2,859 m b. Titik Tinjau 2
Hb = 1,301 (arah selatan) T = 5,970 dt
Sw = 0,19[ √
]
Sw = 0,19 [ √
]
Sw = 0,189 m
Kenaikan akibat pemanasan global
diprediksi 25 tahun adalah 0,25 m. Sumber: Hasil Perhitungan
DWL = HHWL+Sw+SLR DWL = 1,180 + 0,189 + 0,25
DWL = +1,619 m
Runup = 2,602 m
Dimensi Struktur a. Titik Tinjau 1
El.Mercu =DWL+RU + Tinggi Jagaan = 1,516 + 2,859 +
(
)
= 5,8 m
Berat toe protection: Wr = 2.65 ton/m
3
H = 1,349 Kd = 1,9
θ = 45o
Sr =
,
dengan Ww =1,025 ton/m3
Sr = 2,65/1,025 = 2,585
W =
W =
= 0,640 ton
Φ = 2 x
= 2 x
= 0,69 m = 70 cm
Lebar puncak:
B = n kΔ (
)
kΔ = 1,1
B = 2 x 1,1 (
)
B = 1,3 m
Tebal toe protection: Berat jenis batu = 2,65 t/m
2
Berat jenis air laut = 1,03 t/m2
Kd = 1,02
Jumlah lapis (n) = 2
t = n Kd (
)
⁄
t = 2 x 1,02 (
)
⁄
t = 1,003 m
b. Titik Tinjau 2
El.Mercu =DWL+ RU +Tinggi Jagaan
El.Mercu = + 5,7 m
Berat toe protection:
Wr = 2.65 ton/m3
H = 1,301 Kd = 1,9
θ = 45o
Sr =
, dengan Ww =1,025 ton/m
3
= 2,65/1,025 = 2,585
W =
W = 0,621 ton
Φ = 2 x
= 2 x
= 0,558 m = 60 cm
Lebar puncak:
B = n kΔ (
)
B = 1,3 m
Tebal toe protection: Berat jenis batu = 2,65 t/m
2
Berat jenis air laut = 1,03 t/m2
Kd = 1,1 Jumlah lapis (n) = 2
t = n Kd (
)
⁄
t = 2 x 1,1 (
)
⁄
t = 1,003 m
Gaya Gelombang yang Bekerja
1. Gaya Gelombang Pecah Titik Tinjau 1
Hb= 1,349 ds = DWL
= 1,516 D = 3,338 m (diagram refraksi metode
puncak gelombang)
LD = 23,693 m (diagram refraksi metode puncak gelombang)
Tekanan dinamis maksimum:
Pm= 101γ
(D+ds)
Pm=101x1,03
(3,338+1,51)
Pm= 12,668 t/m2
Gaya yang ditimbulkan dari distribusi
tekanan dinamis:
Rm =
Rm =
Rm = 5,696 ton Momen guling oleh tekanan dinamis
pada kaki bangunan:
Mm= Rm x ds
Mm= 5,696 x 1,516
Mm= 8,635 ton.m
2. Gaya Gelombang Pecah Titik Tinjau 2 Hb= 1,301
ds = DWL = 1,619 D = 2,944 m (diagram refraksi metode
puncak gelombang)
LD = 21,031 m (diagram refraksi metode puncak gelombang)
Tekanan dinamis maksimum:
Pm= 101γ
(D+ds)
Pm=(01x1,03
(2,944+1,61)
Pm= 15,678 t/m2
Gaya yang ditimbulkan dari distribusi
tekanan dinamis:
Rm =
Rm =
Rm = 6,799 ton Mm = 5,961 ton.m
Analisis Stabilitas stabilitas yang dihitung adalah
stabilitas geser, stabilitas guling, dan stabilitas daya dukung dengan kondisi
gempa dan tanpa gempa. Dengan kondisi
muka air pasang dan muka air surut.
Analisis Pondasi Tiang
Titik Tinjau 1:
Berdasarkan perhitungan stabilitas,
terdapat daya dukung tanah pada struktur tidak aman pada beberapa kondisi, sehingga
direncanakan pondasi tiang pancang. Jenis tiang pancang yang digunakan
adalah cerucuk bambu dengan spesifikasi:
Diameter (1buah bambu) = 7cm = 0,007 m
γbambu = 700 kg/m3
= 0,7 ton/m3
Ep bambu = 100 kg/cm2
σijin bambu= 7,85 N/mm2
Perencanaan sebuah tiang pancang yang terdiri atas 5 buah bambu diikat
dengan diameter satu rangkaiannya adalah
22 cm = 0,22 m. Jarak antar tiang pancang:
2,5 d ≤ S ≤ 3,5 d 2,5 d = 0,55
3,5d = 0,77
Gambar 3. Refraksi dengan metode puncak gelombang
Gambar 4. Desain Rencana Titik 1
Tabel 3. Elevasi Acuan Pasang Surut Elevasi
Acuan
Referensi
cm m
HHWL 118 1,18
MHWL 81 0,81
MSL 64 0,62
MLWL 44 0,44
LLWL 5.4 0,054
Tabel 4.Rekapitulasi Stabilitas Titik 1
Kondisi Guling Geser Daya
Dukung
Pasang Gempa Aman Aman Tidak
Normal Aman Aman Tidak
Surut Gempa Aman Aman Aman
Normal Aman Aman Aman
Tabel 5.Rekapitulasi Stabilitas Titik 2
Kondisi Guling Geser Daya
Dukung
Pasang Gempa Aman Aman Aman
Normal Aman Aman Tidak
Surut Gempa Aman Aman Tidak
Normal Aman Aman Aman
Sehingga:
0,5 ≤ 0,6 ≤ 0,7 Memenuhi d = 0,22 m
Jarak tiang ke tepi: sayat jarak minimum tiang ke tepi adalah
1,25 D :
1,25 D = 1,25 x 0,22 = 0,27
1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 153
Gelombang Pecah
Geotekstil
Desain Bangunan Titik Tinjau 1
SKALA 1:100
2.86
1.52
1
1
1.43
DWL
Ru
Jagaan
+5,8
7.80
1.00
0.60
F =70 cm
+0,0
1.3
1.004.05
Gambar 5. Desain Rencana Titik 2
Sehingga direncanakan jarak tiang ke tepi
adalah sebesar 0,27 m
Tahanan gesekan kulit atau friction: Dari data sondir di atas bisa dihitung kapasitas daya dukung tiang tunggal dalam
tanah.
d = 22 cm JHL = 69,3kg/cm
2) = 693 ton/m
2
L = 1,5 m
Luas permukaan tiang (Ap) =
=0,038 m2
Qf =
= 13,167 ton
Tahanan ujung tiang:
Ab = 2
41 d
= 0,038m2
qc (ujung tiang) = 54 kg/cm2
= 540 ton/m2
tahanan ujung ultimit ujung:
Qb = Ab x qc
=20,520 ton Sehingga dapat ditotal nilai daya dukung
tiang sebagi berikut: Qa = Qf + Qb
= 33,687 ton
Tekanan Maksimum yang Diterima Tiang Titik Tinjau 1: Berdasarkan hasil perhitungan stabilitas
bangunan seawall sebelumnya didapat data
sebagai berikut: Beban vertikal total (Σv) = 92,989 ton
ΣM = 390,283 – 182,790
ΣM = 207,492 ton.m
Pusat berat muatan dan tekanan aktif (dari
baris 13) Σv . e = ΣM
92,989 xe = 207,492 ton.m e = 2,271 (dari titik tinjau)
Pusat berat tiang (dari baris 13)
Misal tiang baris 13=y meter dari baris 12 26 e = 2 Y + 2.Y1 + 2.Y2 + …+ 2.Y13
Y = 6,773
P =
Pmax = 27,71 ton Sehingga:
Pmax <Ptiang
Aman
Kapasitas dukung ijin berdasarkan tiang tunggal, dengan data sebagai
berikut: Efisiensi (Eg):
Eg =
mn
nmmn
90
111
= 0,700 Qijin= Eg n Qa m /9,81
123,734 ton
Cek: Qbeban = 92,989 ton (gaya vertikal terbesar)
Qijin > Qbeban Aman
Penurunan Kelompok Tiang Metode De
Beer dan Marten Titik Tinjau 1: qc = 54 Kg/cm
2 = 5400 kN/m
2
(1kg/cm2 = 100 kN/m
2)
Lebar (B) = 7,8 m Panjang (L) = 10 m
Geotekstil
Desain Bangunan Titik Tinjau 2
SKALA 1:100
1
1
DWL
Ru
Jagaan
+5,7
7.6
1,00
0.6
F =0,7m
+0,0
1.3
r
1,00
1.62
2.60
1.46
4,00
B/z = m =
= 75,2
L/z= n =
= 6,67
I = 0,21 Dibagi menjadi 3 lapisan masing-
masing 0,5m. Berikut perhitungan pada lapisan 1:
qc (-3 -3,5 m) = 5400kN/m2
Dianggap bahwa tanah keras berada 1m dibawah ujung tiang. Sehingga
diperoleh nilai γ’ = 9 kN/m3
Tegangan overburden efektif (P0’):
P0’ = γ’ x Tebal lapisan / 2
= 2,250 C = 1,5 x Qc x P0’
= 3600
B/z = m =
m = 2,6
L/z = n =
6,667
I = 0,210
Δp = 3x I x Qc = 3 x 0,210 x 5400
= 3402 kN/m2
B = Ln
= 7,32
Si =
B
= 0,001 ΣSi = 0,0012 + 0,0025 =0,0037 = 4 mm
Berdasarkan hasil perhitungan tersebut maka penurunan total yang dialami
pada pondasi dengan metode De Beer dan Marten adalah sebesar 4 mm.
Perhitungan Defleksi Tiang Metode Broms Titik Tinjau 1
Perhitungan Metode Broms karena
lapisan tanah homogen dan murni berupa tanah kohesif atau granuler.
Dalam studi diketahui pada lokasi bahwa lapisan tanah adalah lapisan tanah
granuler. Diketahui dari data bambu yang
digunakan: Ep = 100kg/cm
2
= 1kN/m2
Diameter = 0,22 m
Maka bisa dihitung defleksi tiang
sebagai berikut:
Ip = 4
4r
= 0,0001 m4
EpIp = 1 x 0,0001
= 0,0001 kNm2
nh = 11779 Panjang tiang (L) = 1,5m
α = 5
1
pp
h
IE
n
= 41,135
αL = 41,135 x 3
= 123,407 karena αL > 4 dianggap tiang panjang
H = 3,770 kN/m
yo = 5/35/25/25/3
6,14
pphpph IEn
H
IEn
H
yo = 6mm
Titik Tinjau 2: Berikut adalah data profil cerucuk bambu
rencana:
Diameter = 7cm = 0,007 m γbambu = 700 kg/m
3 = 0,7 ton/m
3
Ep bambu = 100 kg/cm2
σijin bambu = 7,85 N/mm2
Perencanaan sebuah tiang pancang
ialah dengan mengikat 5 bambu menjadi satu tiang sehingga diperkirakan diameter
satu rangkaiannya adlah 22 cm = 0,22 m. Untuk pondasi tiang dari bambu
direncanakan dalam kelompok tiang dengan
spesifikasi sebagai berikut: m = 2
n = 22 s = 0,5 m
Lebar Pondasi (B) = 7,6 m
Jarak antar tiang pancang 2,5 d ≤ S ≤ 3,5 d
2,5 d =0,55 3,5d = 0,77
Sehingga: 0,55 ≤ 0, ≤ 0,77 Memenuhi
Jarak tiang ke tepi Syarat jarak minimum tiang ke tepi adalah
1,25 D : 1,25 D = 1,25 x 0,2 = 0,27
Sehingga direncanakan jarak tiang ke tepi
adalah sebesar 0,27 m
Tahanan gesekan kulit atau friction
Dari data sondir di atas bisa dihitung kapasitas daya dukung tiang tunggal dalam
tanah. d = 20 cm
JHL = 69,3kg/cm2
Tabel 6. Hasil Perhitungan Penurunan Metode De beer dan Marten
Gambar 6. Denah pondasi kelompok tiang
pada bangunan seawall Titik Tinjau 1
Gambar 7. Denah tiang pancang Titik 2
= 693 ton/m2
L = 3 m
Luas permukaan tiang:
Ab =
= 0,0380 m2
Qf =
= 13,167 ton
Tahanan ujung tiang
qc (ujung tiang) = 54 kg/cm2
= 540 ton/m2
Tahanan ujung ultimit ujung: Qb = Ab x qc = 0,038 x 540
= 20,52 ton Sehingga dapat ditotal nilai daya
dukung tiang sebagi berikut:
Qa = 33,687 ton
Tekanan Maksimum yang Diterima TiangTitik Tinjau 2
Berdasarkan hasil perhitungan stabilitas
bangunan seawall sebelumnya didapat data sebagai berikut:
Beban vertikal total (Σv) = 82,775 ton ΣM= 38,127 ton.m
Pusat berat muatan dan tekanan aktif (dari
baris 11) Σv . e = ΣM
82,775 x e = 38,127 ton.m e = 0,460 (dari titik tinjau)
Pusat berat tiang (dari baris 11)
Misal tiang baris 12= y meter dari baris 11: 30 e = 2 Y + 2.Y1 + 2.Y2 + …+ 2.Y15
Y = 3,537
P =
Pmax = 27,667ton
Sehingga: Pmax < Ptiang
Aman
Kapasitas Daya Dukung Kelompok Tiang Titik Tinjau 2
Eg =
mn
nmmn
90
111
Eg = 0,648
Qijin = Eg n Qa m /9,81 = 97,908ton
Qbeban = 82,775 ton Qijin > Qbeban Aman
Penurunan Kelompok Tiang Metode De Beer dan MartenTitik Tinjau 2
qc = 113 Kg/cm2 = 11300 kN/m
2
(1kg/cm2
= 100 kN/m2)
Lebar (B) = 6.2 m
Panjang (L)= 10 m
B/z = m =
= 7,8
L/z = n =
= 1
I = 0,21
Berikut perhitungan pada lapisan 1:
qc (-0,5 -1 m) = 5400 kN/m2
γ’ = 9 kN/m3
P0’= γ’ x Tebal lapisan / 2 = 2,250
C = 1,5 x Qc x P0’
= 3600
B/z = m =
=2,533
L/z = n =
6,667
I = 0,20 (dari grafik Gambar 2.15)
Δp = 3x I x Qc
= 3240 kN/m2
0.27
0.60
7.80
1.14
0.22
Tebal Lapisan γ' P0'
(m) (m) (m) kg/cm2
kN/m2
kN/m3
kN/m2
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14)
-0.5 -1 0.5 54.000 5400.00 9 2.250 3600.000 2.6 6.667 0.210 11172.000 8.510 0.0012
-1 -1.5 0.5 62.000 6200.00 9 6.750 1377.778 -0.09091 4.000 0.140 7448.000 7.007 0.0025
Σsi 0.004
L/z = n I Δσz B SiLapisan qc
C B/z = m
0.27
7.60
0.71
1.25
0.22
Tabel 7. Hasil Perhitungan Penurunan Metode De beer dan Marten Titik 2
Tabel 8. Rekapitulasi Perhitungan RAB
Uraian Pekerjaan Jumlah Harga (Rp)
(1) (2)
Pekerjaan Pendahuluan 96500000
Pekerjaan Tanah 91997673.25
Pekerjaan Tembok Laut 1881970156
Pekerjaan Pelindung Kaki dan Pondasi
1895265000
Total 3965732829
B = Ln
= Ln
= 7,273
Si =
B = 0,0012
ΣSi = 0,0012+0,0025=0,0037 m
= 4,0 mm
Berdasarkan hasil perhitungan tersebut maka penurunan total yang dialami
pada pondasi dengan metode De Beer dan Marten adalah sebesar 4 mm.
Perhitungan Defleksi Tiang Metode Broms Titik Tinjau 2
Ip = 4
4r= 0,00011m
4
EpIp = 0,000011 kNm2
nh = 11779 Panjang tiang (L) = 1,5 m
α = 5
1
pp
h
IE
n= 63,406
αL = 63,406 x 3 = 190 karena αL > 4 dianggap tiang panjang
H = 256,313 /22 = 11,650 kN/m yo = 0,0048 m = 5 mm
Berdasarkan kedua titik tinjau diatas
maka direkomendasikan untuk membangun bangunan tembok laut sesuai desain titik
tinjau 1 dengan elevasi puncak sebesar 5,8 m.
Analisis Kelayakan Ekonomi a. Rencana anggaran biaya
Perencanaan RAB mengacu pada acuan harga satuan Maluku Tengah
tahun 2016.
Perhitungan RAB adalah sebagai berikut:
RAB = (Volume x HSP) b. Rasio manfaat biaya (BCR)
Po (tahun 2016) = 107.000 orang
r (2006 -2016) = 5% Pn = Po (1+r)
n =112350 orang
Tahun ke -1: Manfaat = Po x 2000
= 214000000
t = 1 (tahun berjalan) PV Manfaat = Rp. 198164000
PV Biaya = Rp. 3672268600 BCR = ΣPV (manfaat) / Σ PV(modal)
= 4266579559/672268600
BCR = 1,143 >1 (layak) Berdasarkan perhitungan RAB dan
proyeksi penduduk diatas maka dapat dihitung Benefit Cost Ratio untuk
kelayakan pembangunan bangunan
tembok pengaman berupa dinding penahan pada lokasi Pantai Natsepa. e-
c. Tingkat pengembalian internal (IRR) Untuk menghitung IRR maka
dilakukan dengan men-trial error
terhadap beberapa suku bunga .
Menghitung Nilai Sekarang (6,5%): NPV= Pendapatan – Biaya
=4,266,579,559.45 – 3965732829
= Rp. 300846730
Menghitung Nilai Sekarang (7%):
NPV = Rp. 58004103
Menghitung Nilai Sekarang (8%): NPV = - Rp.359683914
Sehingga untuk IRR dilakukan
interpolasi dengan nilai NPV yang paling mendekati 0 secara negatif dan positif,
sebagai berikut: NPV1 = - Rp.359683914
mendekati nol (positif)
= Rp. 58004103 I1 = 8% , I2 = 7%
IRR = 0.07+
x (0.07-0.08)
= 7,1% Sehingga IRR > 6,5% Layak
Tebal Lapisan γ' P0'
(m) (m) (m) kg/cm2
kN/m2
kN/m3
kN/m2
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14)
-0.5 -1 0.5 54.000 5400.00 9 2.250 3600.000 2.533333 6.667 0.210 11172.000 8.510 0.0012
-1 -1.5 0.5 62.000 6200.00 9 6.750 1377.778 -0.09091 4.000 0.140 7448.000 7.007 0.0025
Σsi 0.004
I Δσz B SiLapisan qc
C B/z = m L/z = n
Tabel 9. Proyeksi Pengunjung Pantai
Natsepa n Po r Pn
Tahun
ke- orang orang
1 107000 0.05 112350
2 107000 0.05 117968
3 107000 0.05 123866
4 107000 0.05 130059
5 107000 0.05 136562
6 107000 0.05 143390
7 107000 0.05 150560
8 107000 0.05 158088
9 107000 0.05 165992
10 107000 0.05 174292
11 107000 0.05 183006
12 107000 0.05 192157
13 107000 0.05 201764
14 107000 0.05 211853
15 107000 0.05 222445
16 107000 0.05 233568
17 107000 0.05 245246
18 107000 0.05 257508
19 107000 0.05 270384
20 107000 0.05 283903
21 107000 0.05 298098
22 107000 0.05 313003
23 107000 0.05 328653
24 107000 0.05 345086
25 107000 0.05 362340
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Berdasarkan hasil perhitungan refraksi
dengan metode diagram puncak -gelombang tiap arah, maka didapat
tinggi gelombang maksimum dari arah selatan untuk pada lokasi seawall
rencana yaitu 1,350 m.
2. Berdasarkan hasil perhitungan maka kriteria dimensi bangunan rencana
yang direncanakan menggunakan pasangan batu pecah telah memenuhi
syarat stabilitas geser dan guling
dengan ketinggian air sesuai DWL diatas bangunan, yaitu sebagai berikut:
a. El.puncak : 5,8 m b. Diameter reflektor: 0,6 m
c. Lebar toe protection: 4,05 m
d. Diameter batu pecah pada toe protection: 0,7m
Tiang pancang bambu dengan spesifikasi sebagai berikut:
a. Panjang tiang pancang :3m b. Diameter tiang :0,7 m
c. jarak antar tiang :0,6 m
3. Dari hasil perhitungan rencana anggaran biaya didapat biaya total
perencanaan untuk tembok laut
sepanjang 300m yaitu sebesar Rp.
3.965.732.829. Pembangunan tembok laut yang baru dinilai layak secara
ekonomi.
Saran
1. Diperlukan beberapa sampel tanah pada lokasi studi agar dapat
memaksimalkan perhitungan pondasi secara lebih detail
2. Perlu dilakukan kontrol pada bangunan
seawall apabila nantinya telah dibangun.
DAFTAR PUSTAKA
Christiady, Hary. 2010. Analisis dan
Perancangan Fondasi Bagian I. Yogyakarta: Gadjah Mada University
Press Christiady, Hary. 2010. Analisis dan
Perancangan Fondasi Bagian II.
Yogyakarta: Gadjah Mada University Press
Giatman. 2011. Ekonomi Teknik . Jakarta : Rajawali Pers
Kementerian PU. 2010.Modul Peningkatan
Kemampuan Perencanaan Teknis Pengaman Pantai. Jakarta: Direktorat
Rawa dan Pantai Direktorat Jenderal Sumber Daya Air Kementerian
Pekerjaan Umum.
Sardjono.1998. Pondasi Tiang Pancang Jilid I. Surabaya:Sinar wijaya
Sardjono.1998. Pondasi Tiang Pancang Jilid II. Surabaya:Sinar wijaya
Sorensen, R. M. 2006. Basic Coastal
Engineering. New York: Springer Science+Business Media,Inc.
Triatmodjo, B 1999. Teknik Pantai. Yogyakarta: Beta Offset
Triatmodjo, B 2012. Perencanaan
Bangunan Pantai .Yogyakarta: Beta Offset
USACE.2008. Coastal Engineering Manual. Washington, DC : Department
of The Army U.S.Army Corps of Engineers
USACE. 1984. Shore Protection Manual
Volume I. Washington, DC : Departement of The Army, U.S. Army
Corps of Engineers.
USACE. 1984. Shore Protection Manual
Volume II. Washington, DC :
Departement of The Army, U.S. Army Corps of Engineers.
Yuwono,N. 1992. Dasar-dasar Perencanaan Bangunan Pantai.
Yogyakarta: Biro Penerbit Keluarga
Mahasiswa Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada.
Yuwono,N. 2006. Teknik Pantai. Yogyakarta: Biro Penerbit Keluarga
Mahasiswa Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Gadjah Mada.