bab i pelabuhan satya

Upload: satya-salain

Post on 19-Jul-2015

524 views

Category:

Documents


16 download

TRANSCRIPT

Teknik PelabuhanBAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Bagi negara kepulauan/maritim seperti Indonesia, pelayaran mempunyai peranan yang sangat penting yaitu dalam kehidupan sosial, ekonomi, pemerintahan, pertahanan/keamanan dan sebagainya. Bidang kegiatan pelayaran sendiri sangat luas, diantaranya meliputi angkutan penumpang dan barang (transportasi), penjagaan pantai hidrografi dan sebagainya. Kapal sebagai sarana pelayaran mempunyai peranan yang penting dalam sisitem angkutan laut. Untuk mendukung sarana angkutan laut tersebut, maka diperlukan prasarana yang berupa pelabuhan. Pelabuhan adalah tempat pemberhentian (terminal) kapal setelah melakukan pelayaran. Di pelabuhan inilah kapal melakukan berbagai aktivitas seperti menaikkan/menurunkan penumpang, bongkar muat barang, pengisian bahan bakar dan air tawar, mereparasi, mengadakan perbekalan dan sebagainya. Mengingat pentingnya pelabuhan dalam sistem angkutan laut, maka pelabuhan hendaknya dilengkapi dengan fasilitas yang memadai seperti pemecah gelombang, dermaga, penambat, peralatan bongkar muat, gudang, halaman untuk menimbun barang, kantor pengelola, ruang tunggu bagi penumpang, perlengkapan pengisian bahan bakar dan penyediaan air bersih dan sebagainya. Pelabuhan umumnya dibangun pada daerah perairan yang tenang. Dalam perencanaan pelabuhan ada beberapa faktor yang harus diperhatikan. Faktor-faktor ini berpengaruh pada bangunan-bangunan pelabuhan dan kapal-kapal yang berlabuh di pelabuhan. Ada tiga faktor yang harus diperhitungkan, yaitu angin, pasang surut dan gelombang.

1

1.2 Rumusan Masalah Adapun masalah yang akan dibahas adalah : 1. Bagaimana pengaruh gelombang dalam perencanaan suatu pelabuhan? 2. Bagaimana menerapkan beberapa teori gelombang dan teori matematis?

Teknik Pelabuhan

1

1.3 Tujuan Adapun tujuan dari penulisan laporan ini adalah : 1. Untuk mengetahui pengaruh gelombang dalam perencanaan suatu pelabuhan. 2. Untuk dapat menerapkan beberapa teori gelombang dan teori matematis.

1.4 Manfaat Adapun manfaat yang diperoleh dari laporan ini adalah: 1. Mengetahui pengaruh gelombang dalam perencanaan suatu pelabuhan. 2. Dapat menerapkan beberapa teori gelombang dan teori matematis.

1.5 Ruang Lingkup Ruang lingkup dari penulisan laporan ini adalah pengaruh gelombang dalam perencaaan suatu pelabuhan serta beberapa teori gelombang dan teori sistematis yang digunakan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Pelabuhan Pelabuhan merupakan bandar yang dilengkapi dengan fasilitas dasar seperti bangunan-bangunan untuk pelayanan muatan, penumpang seperti dermaga, tambatan, kolam pelabuhan, alur pelayaran dan failitas-fasilitas fungsional dan pendukung lainnya. Jadi suatu Pelabuhan tentu merupakan Bandar, tetapi suatu bandar belum tentu suatu Pelabuhan. Menurut Peraturan Pemerintah No. 69 tahun 2001 tentang Kepelabuhan, disebutkan bahwa definisi Pelabuhan adalah tempat yang terdiri dari daratan dan perairan disekitarnya dengan batas-batas tertentu sebagai tempat kegiatan Pemerintah dan kegiatan Ekonomi yang dipergunakan sebagai tempat kapal bersandar, berlabuh, naik/turun penumpang dan atau bongkar muat barang yang dilengkapi dengan fasilitas keselamatan pelayaran dan kegiatan penunjang pelabuhan serta sebagai tempat berpindahnya intra dan antar moda transportasi. Adapun perencanaan perencanaan pelabuhan itu sendiri memiliki faktor-faktor yang mempengaruhi perencanaan pelabuhan itu sendiri. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut. 2.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi dalam Perencanaan Pelabuhan Perencanaan pelabuhan harus memperhatikan berbagai faktor yang akan berpengaruh pada bangunan-bangunan pelabuhan dan kapal-kapal yang berlabuh. Ada tiga faktor yang harus diperhatikan yaitu: angin, pasang surut dan gelombang. Angin dapat menimbulkan pasang surut dan gelombang. Pasang surut penting dalam menentukan dimensi bangunan seperti pemecah gelombang, dermaga, pelampung penambat, kedalaman alur pelayaran dan perairan pelabuhan, dan sebagainya. 2.3 Angin Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya. Angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke bertekanan udara rendah. Apabila dipanaskan, udara memuai. Udara yang telah memuai menjadi lebih ringan sehingga naik. Apabila hal ini terjadi, tekanan udara

turun kerena udaranya berkurang. Udara dingin di sekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi. Udara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Di atas tanah udara menjadi panas lagi dan naik kembali. Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin ini dinamanakan konveksi. Angin adalah udara yang bergerak dari daerah dengan tekanan udara tinggi ke daerah dengan tekanan udara rendah. Data angin berfungsi untuk mengetahui kecepatan angin tepat di rencana lokasi pelabuhan yang berguna untuk mengetahui tekanan angin pada kapal.

2.4 Pengaruh Angin terhadap Perencanaan Pelabuhan Pengetahuan tentang angin sangat penting dalam perencanaan pelabuhan. Arah angin menentukan arah dan letak penangkis gelombang serta arah dan letak pintu pelabuhan. Ini dikarenakan angin berpengaruh pada gerakan atau menuver kapal dalam pelayaran khususnya di sekitar pelabuhan terutama pendekatan kapal pada mulut pelabuhan. Penyelidikan tentang angin memerlukan waktu yang lama minimal 3,5 tahun berturutturut untuk mendapatkan hasil yang baik. Sifat-sifat angin yang perlu diketahui untuk perencanaan dan pelaksanaan pembangunan pelabuhan, yaitu: a. Arah angin b. Kecepatan angin c. Kekuatan angin d. Lamanya angin bertiup A. Arah Angin Arah angin bisa dilihat dengan menggunakan kantong angin atau panah.

Gambar 2.1 Gerakan angin terlihat dari foto satelit

B. Kecepatan Angin Kecepatan diukur dengan anemometer, yang terdiri dari 4 mangkok, yang dipasang pada 4 batang. Lamanya angin meniup,dengan menggunakan alat yang mencatat sendiri atau self registering aparatus maka dapat dicatat kecepatan angin selama satu periode (minggu, hari, jam). Pada suatu daerah, besaran angin diukur berdasarkan kecepatan

(intensitas) dan jumlah banyaknya pada suatu periode tertentu (frekuensi). Kecepatan angin tersebut disajikan dalam satuan knot, di mana: 1 Knot = 1 mil laut/jam

1 mil laut = 6080 kaki (feet) = 1853.18 meter 1 knot =0.515 meter/detik

Berdasarkan observasi, arah, frekuensi dan intensitas dari angin pada suatu lokasi dan periode waktu tertentu digambarkan seperti windrose. 2.5 Pengertian Windrose Windrose adalah diagram yang menyederhanakan angin pada sebuah lokasi dengan periode tertentu. Windrose atau biasanya lebih dikenal dengan diagram mawar angin pengolahan dan penyajian data angin dalam bentuk tabel (ringkasan) atau diagram. Windrose juga digunakan sebagai petunjuk untuk mengetahui delapan arah mata angin. Windrose modern digunakan oleh meteorologist untuk mengetahui persentase hembusan angin dari setiap arah mata angin selama periode observasi. Sering kali windrose menunjukkan besarnya kecepatan angin dan persentase angin calm. Windrose biasanya memiliki delapan arah garis radiasi. Windrose (diagram mawar angin) juga digunakan sebagai petunjuk untuk mengetahui delapan arah mata angin. Sedangkan menurut wikipedia pengertian windrose adalah grafik yang digunakan oleh meteorologist untuk memberikan pandangan secara ringkas bagaimana kecepatan angin dan arahnya yang terdistribusi pada sebuah lokasi.

Gambar 2.4 Contoh Windrose

Windrose juga sangat penting dalam sebuah sistem rekayasa teknik pantai maupun lepas pantai. Dengan mengetahui arah angin dominan maka arah gelombang juga dapat diketahui. Angin yang merupakan penyebab dari timbulnya gelombang, maka arah angin dan arah gelombang dominan adalah analog atau sama. Jika arah gelombang dominan sudah diketahui maka akan sangat memudahkan untuk analisa selanjutnya. Misalnya pada pembangunan sebuah bangunan pemecah gelombang (breakwater). Orientasi arah dari breakwater tersebut harus disesuaikan dengan arah datang gelombang dominan agar bangunan tersebut menjadi efektif untuk melindungi pantai atau bangunan lain dibelakangnya. 2.6 Pasang surut Pasang surut adalah fluktuasi muka air laut sebagai fungsi waktu karena adanya gaya tarik benda-benda di langit, terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi. Pengetahuan tentang pasang surut adalah penting di dalam perencanaan pelabuhan. Elevasi muka air tertinggi (pasang) dan terendah (surut) sangat penting untuk merencanakan bangunan-bangunan pelabuhan. Sebagai contoh, elevasi puncak bangunan pemecah gelombang, dermaga dan sebagainya ditentukan oleh elevasi muka air pasang, sementara kedalaman alur pelayaran atau pelabuhan ditentukan oleh muka air surut.

2.7 Arus Air Laut Arus air laut adalah pergerakan massa air secara vertikal dan horisontal sehingga menuju keseimbangannya, atau gerakan air yang sangat luas yang terjadi di seluruh lautan dunia. Arus juga merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang dikarenakan tiupan angin atau perbedaan densitas atau pergerakan gelombang panjang.

Gambar 2.3 Pergerakan arus air laut di dunia

2.8 Gelombang Gelombang adalah getaran yang merambat. Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak sinusoide. Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi gravitasional, yang bisa berjalan lewat vakum, gelombang juga terdapat pada medium (yang karena perubahan bentuk dapat menghasilkan lentur). gaya memulihkan merupakan yang faktor

Gelombang

terpenting di dalam perencanaan pelabuhan. Gelombang di laut bisa dibangkitkan oleh angin (gelombang angin), gaya tarik matahari dan bulan (pasang surut), letusan gunung berapi atau gempa di laut (tsunami), kapal yang bergerak, dan sebagainya. Gelombang digunakan untuk merencanakan bangunan-bangunan pelabuhan seperti pemecah gelombang, studi ketenangan di pelabuhan, dan fasilitas-fasilitas pelabuhan lainnya. Gelombang tersebut akan menimbulkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pelabuhan. Selain itu gelombang juga bisa menimbulkan arus dan transpor sedimen di daerah pantai. Layout pelabuhan harus direncanakan sedemikian rupa sehingga sedimentasi di pelabuhan dapat dihindari.

2.9 Gelombang air laut Gelombang merupakan faktor penting di dalam perencanaan pelabuhan. Gelombang di laut dibangkitkan oleh angin, gaya tarik matahari dan bulan, letusan gunung berapi atau gempa di laut, kapal yang bergerak dan sebagainya.

Diantara beberapa bentuk gelombang tersebut yang sangat berpengaruh dalam perencanaan pelabuhan adalah gelombang angin dan pasang surut. Gelombang digunakan untuk merencanakan bangunan-bangunan pelabuhan seperti pemecah gelombang, studi ketenangan di pelabuhan, dan fasilitas-fasilitas pelabuhan lainnya. Proses pembentukan gelombang oleh angin sebenarnya merupakan proses pemindahan energi dari energi yang dikandung oleh angin ke dalam laut melalui permukaannya. Karena sifat air tidak dapat menyerap energi, maka energi ini diubah ke dalam bentuk gelombang yang kemudian dibawa ke pantai. Di pantai energi ini dilepaskan dengan pecahnya gelombang. Sea atau disebut juga Sea Waves adalah gelombang yang masih dalam proses pembentukan. Sifatnya sangat acak karena belum menemukan bentuknya dan terjadi di daerah tempat angin bertiup atau daerah pembentukan gelombang (Fetcs). Gelombang yang teratur disebut Scolth. Scolth dibentuk oleh gelombang-gelombang yang mempunyai frekuensi atau panjang gelombang yang hampir sama. Untuk mengetahui tinggi/panjang/waktu gelombang, digunakan perekam gelombang (wave recorder) dan untuk tekanan gelombang laut yang sangat besar digunakan perekam sonik ultra gelombang (ultra sonic wave recorder).

2.10 Pembentukan dan Perambatan Gelombang Gelombang merupakan perwujudan dari permukaan yang menggelembung dari laut yang terjadi pada suatu interval tertentu. Gangguan gelombang amat terasa pada kedalaman tertentu dan oleh karena itu kedalaman dari air sangat berpengaruh pada karakteristik gelombang. Gelombang yang terjadi pada kedalaman air d > L/2 pada dasar laut tidak begitu berpengaruh pada partikel-partikel air yang bergerak lambat. Sedangkan gelombang yang terjadi pada air yang dangkal d < L/2. Gelombang pecah ketika puncak gelombang melampaui kecepatan perambatannya. Pada air yang dalam biasanya ini terjadi ketika tinggi gelombang melebihi 1/7 L. Gelombang Osilasi/goyangan (wave of oscilation) adalah gelombang yang terjadi terus menerus atau tidak terputus-putus dan tetap ada walaupun sudah pecah pada air yang dalam karena gelombang tersebut akan dibentuk kembali. Panjang antara dua puncak gelombang yang berurutan adalah panjang gelombang (L), dan tinggi antara lembah dan puncak adalah tinggi gelombang atau amplitudo (H). Bentuk gelombang

yang bergerak di atas permukaan air dan waktu untuk mencapai puncak yang berurutan adalah periode gelombang (T). Kecepatan pembentukan gelombang disebut kecepatan gelombang atau kecepatan perambatan gelombang. Karakteristik ini diberikan padan persamaan berikut.

Dimana: v = kecepatan perambatan gelombang L = panjang gelombang (ft) T = periode gelombang (det)

Jika salah satu karakteristik diketahui, yang lainnya dapat dihitung dan dengan nilai konstan untuk dan maka:

2.11 Klasifikasi Gelombang Klasifikasi gelombang didasarkan atas nilai perbandingan antara kedalaman (d) dengan panjang gelombang (L). Pembagian klasifikasi adalah sebagai berikut: gelombang pada perairan dalam (gelombang pendek) gelombang pada perairan perantara gelombang pada perairan dangkal (gelombang panjang)

Selama penjalaran gelombang dari laut dalam ke laut dangkal, orbit partikel mengalami perubahan bentuk. Orbit perpindahan partikel berbentuk lingkaran pada seluruh kedalaman di laut dalam. Di laut transisi dan dangkal lintasan partikel berbentuk ellips. Semakin besar kedalaman bentuk ellips semakin pipih, dan di dasar gerak partikel adalah horisontal. Ada beberapa teori gelombang dan teori matematis yang dapat diterapkan pada gelombang di laut diantaranya adalah: F.V. Gerstner (1802), G.B. Airy (1845), G.G. Stokes (1880), Saint-valent dan Flamant (1888).

F.V. Gerstner (1802) Merupakan pencetus pertama persamaan gerakan gelombang yang telah meletakkan dasar-dasar teori gelombang modern. Teorinya didasarkan pada hubungan geometri dan merupakan pencetus pertama persamaan gerakan gelombang. Ia mengasumsikan bahwa gelombang berputar membentuk lingkaran dimana diameternya akan berkurang seiring dengan penambahan kedalaman. Semua partikel mempunyai kecepatan permukaan air serta mempunyai tekanan yang konstan pula.

G.B. Airy (1845) Pendekatannya hampir sama. Ia menggunakan perputaran bentuk elip dimana perlu, tetapi mengasumsikan bahwa pecahnya gelombang diatas ketinggian muka air rata-rata.

G.G. Stokes (1880) Menjelaskan ketidakcocokan pada beberapa bagian dari teori gerstner serta mengabaikannya. Mengembangkan rumus yang memperhitungkan kelakuan gelombang yang sesungguhnya yaitu pecahnya gelombang pada posisi tertinggi diatas permukaan air

rata-rata kemudian bergerak sampai gelombang jatuh di lembah. Menurutnya teori stokes hanya khusus untuk gelombang yang sangat kecil.

Saint-valent dan Flamant (1888) Mengadopsi teori Gerstner untuk gelombang pada laut dangkal dengan mengasumsikan gerakan orbit menjadi elip.

2.12 Peramalan Panjang dan Tinggi Gelombang Ukuran (panjang dan tinggi) gelombang pada suatu tempat tergantung pada kecepatan angin, lamanya angin bertiup, arah angin, fecth, dan kedalaman air laut. Untuk mendapatkan data-data kelakuan gelombang yang akan digunakan dalam perencanaan bangunan-bangunan di laut, perencana biasanya membutuhkan waktu yang cukup lama. Untuk itu, biasanya dalam menentukan ukuran gelombang yang akan digunakan dalam perencanaan konstruksi bangunan pada suatu tempat, Thomas Stevenson dalam tahun 1864 untuk pertama kalinya memperkenalkan rumus untuk menghitung tinggi gelombang (H, Ft) yang diakibatkan oleh fecth (F, nautical miles). Dimana : U = Kecepatan angin (Miles/Hour) F = fetch, jarak horisontal antara timbulnya gelombang/angin yang menimbulkan gelombnag sampai lokasi gelombang (NM, 1 nautical miles = 5280 ft = 1,6093 km) H = Tinggi gelombang (ft) untuk fetch yang panjang (F > 30 nautical miles), dan untuk fetch yang pendek (F < 30 nautical miles)

Thomas

Stevenson

mengembangkan

persamaan

tersebut

didasarkan

pada

pengamatan yang dilakukan di suatu danau, kemudian di cek kembali di suatu tempat di laut utara. Dalam pengecekan tersebut menunjukkan bahwa tinggi gelombang di tempat tersebut ternyata sangat ditentukan oleh kecepatan angin padahal mereka tidak memasukkan kecepatan angin sebagai variable. D.A. Molitor dalam sebuah papernya memaparkan tekanan gelombang pada dinding atau pemecah gelombang, yang diterbitkan pada Proceeding Amerika Society Of Civil

Engineers (Mei 1934), yang mengembangkan teori-teori yang sudah ada khususnya pada perumusan Thomas Stevenson dengan memperkenalkan atau memasukkan kecepatan angin sebagai variable dan menggunakan statutes Miles di samping juga menggunakan Nautical Miles dimana: untuk nilai F > 20 mil untuk nilai F < 20 mil

Perbandingan (ratio) panjang gelombang dengan tinggi gelombang pada kecepatan angin, lamanya semburan, kedalaman air dan karakteristik tanah dasar. Menurut observasi yang dibuat oleh Kapten Gillard, ratio L/H untuk di daerah danau yang relatif agak dalam atau untuk lautan dangkal yaitu antara 9 sampai 15 dan untuk gelombang di lautan atau untuk laut dalam L/H adalah antara 17 sampai 33. Arah dan Kecepatan Angin Gelombang dibangkitkan oleh pemindahan energi dari energi yang dikandung oleh angin ke dalam laut melalui permukaannya. Karena sifat air yang tidak dapat menyerap energi, maka energi ini dirubah kedalam bentuk gelombang yang kemudian dibawa kepantai. Di pantai energi ini dilepaskan dengan pecahnya gelombang. Fetch Di dalam tinjauan pembangkitan gelombang dilaut, fecth dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Di daerah pembentukan gelombang, gelombang tidak hanya dibangkitkan dalam arah yang sama dengan arah angin tetapi juga dalam bergagai sudut terhadap arah angin. Fetch rerata efektif adalah:

Dimana: Fett : fetch rerata efektif Xi a : panjang segmen yang diukur dari titik observasi gelombang keujung akhir fetch : deviasi pada kedua sisi dari ara angin dengan menggunakan pertambahan 6 0 sampai sudut sebesar 42 pada kedua sisi dari arah angin

Difraksi (Diffraction) Apabila gelombang datang terhalang oleh suatu rintangan seperti pemecahh gelombang atau pulau, maka gelombang tersebut akan membelok di sekitar ujung rintangan dan masuk di daerah terlindung di belakangnya. Gejala semacam ini biasa disebut difraksi gelombang. Dalam difraksi gelombang terjadi transfer energi dalam arah tegak lurus perambatan gelombang menuju daerah terlindung, apabila tidak terjadi difraksi gelombang, daerah diblakang rintangan akan tenang. Tetapi karena adanya proses difraksi maka daerah tersebut terpengaruh oleh gelombang datang. Transfer energi ke daerah terlindung menyebabkan terbentuknya gelombang di daerah tersebut. Garis puncak gelombang di belakang rintangan mempunyai bentuk busur lingkaran. Dianggap bahwa kedalaman air adalah konstan. Biasanya tinggi gelombang berkurang di sepanjang puncak gelombang menuju daerah terlindung. Refraksi Adalah kejadian dimana garis puncak gelombang akan membelok dan berusaha sejajar dengan garis kedalaman laut. Dan garis ortogonal gelombang, yaitu garis yang tegak lurus dengan garis puncak gelombang dan menunjukkan arah penyaluran gelombang, juga akan membelok, dan berusaha untuk menuju tegak lurus dengan garis kontur dasar laut (bottom contour). Refleksi Gelombang yang membentur dinding vertikal, karang yang terjal atau pantai yang terjal tidak akan kehilangan energinya tetapi dipantulkan (refleksi). Gelombang tersebut berbentuk standing wave atau clapotis yaitu dimana partikel-partikel air menyentuh dinding naik turun setempat tidak kurang daripada dua kali tinggi gelombang asal (H). Refleksi gelombang di dalam pelabuhan akan menyebabkan ketidaktenangan di dalam perairan pelabuhan. Fluktuasi maka air ini akan menyebabkan gerakan kapalkapal yang ditambat. Ada banyak metode untuk memperkecil pantulan gelombang di dalam perairan pelabuhan yang bisa menyerap/menghancurkan gelombang. Suatu bangunan yang mempunyai sisi miring dan terbuat dari tumpukan batu akan bisa menyerap energi gelombang lebih banyak dibandingkan dengan bangunan tegak dan masif.

Reaksi Gelombang pada Dinding Vertikal Dinding vertikal dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok yaitu: pemecah gelombang (Breakwater) dan dinding penahan gelombang (seawall). Pemecah gelombang biasanya dibangun pada perairan yang cukup dalam untuk melindungi perairan pelabuhan atau kolam pelabuhan. Sedangkan dinding penahan gelombang dibangun pada pinggir pantai untuk melindungi pantai terhadap gelombang. Breakwater umumnya dibangun pada perairan yang cukuo dalam

menghancurkan/menyerap gelombang(attacking waves from breaking). Terdapat perbedaan tekanan/gaya gelombang diantara kedua tipe tersebut, breaking wave menyebabkan tekanan yang lebih besar dimana energinya dapat merusak dinding dan sebagian besar energi tersebut disalurkan dengan cara mereflrksikann dari dinding. Jika ketinggian dinding yang dibangun tidak cukup tinggi, maka sebagian dari gelombang akan melewati dinding yang akan menyebabkan gangguan didalam perairan pelabuhan. Tapi dalam pembahasan selanjutnya diasumsikan bahwa tinggi dinding cukup utnuk menghancurkan/menyerap gelombang secara total. Pola gelombang pada kenyataannya adalah sangat kompleks karena terlalu banyaknya variable dan sulitnya membentuk model-model berdasarkan data-data signifikan untuk prototype seluruh kondisi nyata sehingga dalam merencanakan konstruksi breakwater yang vertikal maupun seawall sangat sulit mendapatkan derajat keamanan serta keharmonisan yang sama. Tekanan gelombang pada dinding vertikal terdiri dari: 1. Tekanan hidrostatis (Dhydrostatic pressure) yang merupakan gelombang yang naik turun sepanjang dinding. 2. Tekanan dinamis (dinamic pressure) akibat bergeraknya pertikel-partikel air Sejumlah teori dan formula telah dikembangkan untuk menentukan tekanan gelombang pada dinding vertikal. Solusi yang dibuat oleh DAuria (1890), Lira(1926) dan Ibarren (1938) yang disebut dengan metode statis-dinamis (static-dinamic methods). Dalam teori ini diasumsikan bahwa adanya dinding yang tidak berpengaruh terhadap pergerakan gelombang namun kenyataannya adalah sebaliknya sehingga teori tersebut tidak begitu mendapat sambutan. Victor Benezit (1923) pertama-tama memperkenalkan pengaruh klaptosis atau standing wave yang dipantulkan oleh gelombang yang terjadi untuk tekanan pada dinding vertikal. Dalam tahun 1928, George Sainflou memperkenalkan persamaan untuk

tekanan gelombang pada dinding vertikal yang berdasarkan pada pendekatan gerakan dari gelombang elip traocodial yang berada di depan dinding. M. Gourrent (1935) menganalisa metode-metode dari Benezit dan Sainflou dan mengembangkan formula lain yang sangat mirip dengan formula Sainflou. Dari teori Saint-Venant dan Flament menyatakan bahwa suatu partikel air pada suatu permukaan air yang dalam, maka gelombang osilasi di suatu titik di atas air rata-rata tingginya kira-kira sebagai berikut:

Puncak ketinggian di atas muka air rata-rata, a = ho + H/2 dimana gelombang ini adalah dari klaptosis yang disebabkan benturan pada dinding vertikal. Permukaan dari klaptosis ini pada posisi yang tertinggi adalah juga trochoid menurut Saint-Venant dan Flamant. Tinggi dari pusat osilasi di atas air rata-rata adalah:

Atau empat kali tinggi dalam kasus gelombnag yang tidak dipantulkan. Tinggi gelombang kloptosis adalah 2H, yaitu dua kali tinggi gelombang yang tidak dipantulkan. Ketinggian puncak gelombang di atas muka air rata-rata a=H+4ho atau kira-kira dua kali tinggi puncak gelombnag yang tidak dipantulkan. Perhiutngan Sainflou adalah formula yang umum untuk tekanan pada suatu dinding vertikal dan diagram tekanan gelombang pada bagian dasarnya adalah :

Dimana

adalah berat volume air.

Pada tahun 1934, D.A. Molitor mengembangkan metode empiris untuk menghitung tekanan gelombang pada konstruksi pemecah gelombang vertikal dengan memanfaatkan data hasil tes yang dilakukan di Great Lakes oleh Kapten D.D. Gaillard. Tekanan gelombang maksimum adalah:

Dimana: k = koefisien yang diambil antara 1.3 1.7 untuk kecepatan angin 30 sampai 70 mil knot/jam di Great Lakes dan 1.8 untuk gelombang di lautan = berat volume air g = gravitasi (32,2 ft/det2) v = kecepatan perambatan gelombang (ft/det) (v = 2,26c ; untuk nilai ) H = tinggi gelombang laut (ft) L = panjang gelombang (ft)

Tekanan gelombang maksimum terjadi pada ketinggian

di atas muka air rata-rata.

Menurut kapten Gaillard, puncak ketinggian gelombang adalah:

Diagram tekanan maksimum digambarkan dalam garis lurus antara puncak gelombang sampai tekanan maksimum (h1) di atas muka air rata-rata. Molitor mengasumsikan untuk gelombang yang jatuh di lembah elevasi (H-a di bawah muka air rata-rata) tekanan gelombangnya adalah nol. Jarak setengah elevasi di lembah dan titik tekanan maksimum, tekanan gelombangnya adalah 0,72p.

Gambar 2.5 Breakwater pada pantai

BAB III PEMBAHASAN

3.1 Soal Direncanakan penangkis gelombang tipe vertikal dengan kedalaman 9m dari permukaan air rata-ratadan kedalaman permukaantimbunanbatuadalah 7,8 m dari permukaan air rata-rata. Tinggi pelabuhandiluarpelabuhanadalah 1,2 m dan panjang gelombang 50 m. Hitung tekanan gelombang pada dinding vertikal!

Gambar 3.1 Dinding vertical Penyelesaian : Menurut metodeSanifloy d/L = 8,00/50 = 0.16 Dari tabel L-1 dalam lampiran didapat nilai

(

)

(

)

(

)

Jarak antara muka air rerata gelombang berdiri dan muka air diam :

H+hoc = 1,2 +0,1184 = 1,3184 m

Gambar 3.2 Distribusi Tekanan Dinding Vertikal Metode Sainflou

Momen terhadap titik O ( )

MenurutmetodeMolitor Tekanan Maksimum

Tekanan gelombang maksimum terjadi pada : H1 = 0,12 H = 0,12 x 1,2 = 0,144 m 1,84H = 2,208 m d>1,84 H

Gambar 3.3 Distribusi Tekanan Metode Molitor p2 = 0,72 x p1 = 11400,504 kg/m2

Tekanan total = 10,450 ton

Perhitungan Momen [ ( )] [ )] [ ( ] (0,223-

0,142)) = 87,750 ton.m

BAB IV PENUTUP

3.1 Simpulan Berdasarkan pembahasan di atas dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Besarnyametodesainfloudidapatkanhasil: a. besarnyatekananpadadinding vertical adalah besarnya moment padatitik O adalah 2. Besarnyametodemolitordidapatkanhasil: a. besarnyatekananpadadinding vertical adalah10,450 ton b. besarnya moment pada titik O adalah87,750ton.m 3.2 Saran Adapun saran yang bisa penulis berikan adalah perbanyak informasi mengenai materi dinding vertical.

DAFTAR PUSTAKA

Budiartha R.M. Nyoman, Arnatha I Made, Pelabuhan. 2000. Guna Widya. Surabaya. Bambang Triatmodjo, Pelabuhan. 1996. Beta Offset. Yogyakarta. http://jaxa15.blogspot.com/2010/04/windrose-introduction.html http://id.wikipedia.org/wiki/Angin http://id.wikipedia.org/wiki/Dermaga http://id.wikipedia.org/wiki/Pelabuhan http://id.wikipedia.org/wiki/Arus http://jjwidiasta.wordpress.com/2011/08/01/windrose-analysis/ http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en|id&u=http://en.wikipedia.org/wiki/ Wind_rose

Soal (0904105056) Direncanakan penangkis gelombang tipe vertical dengan kedalaman 70 ft dari permukaan air rata-rata dan kedalaman permukaan timbunan batu adalah 50 ft dari permukaan air rata-rata. Tinggi gelombang di luar pelabuhan adalah 84 ft dan panjang gelombang 400 ft. Hitung tekanan gelombang pada dinding vertical ! Jawab Diketahui : H d L H H H H H H H : 56 ft : 103 ft : : : : : : : : :

Menurut SAINFLOY :

Momen terhadap 0

(

)

( (

) )

Menurut Molitor tekanan maksimum :

= 53,91ft/dt

Tekanan gelombang maksimum terjadi pada ;

(

)