laporan tugas akhir (kl-40z0) -...
TRANSCRIPT
-
LAPORAN TUGAS AKHIR (KL-40Z0)
Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile
di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
Bab 8
Desain Revetment
-
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0)
Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
8-1
Bab 8
Desain Revetment Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0)
Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
8.1. Metodologi Kerja
Pada pekerjaan reklamasi di lingkungan Garongkong, kita harus merencanakan tanggul penahan erosi pada sekeliling area reklamasi. Area reklamasi adalah area:
1. Area di lautan di antara 2 trestle
2. Area di daratan di antara garis pantai (elevasi +1.8) dan area tambak penduduk
Area sekeliling lokasi reklamasi harus diperkuat dengan satu bentuk tanggul yang berupa revetment yang bisa terbuat dari tetrapod sebagai primary layer dan kubus beton sebagai filter layer. Untuk itu diperlukan perhitungan tinggi gelombang yang sampai di area tersebut.
Gambar 8.1a,b,c menunjukkan hasil simulasi Refraksi dan Difraksi lingkungan Garongkong akibat gelombang 50-tahunan yang terjadi di laut dalam. Gelombang di laut dalam ini adalah mempunyai H = 5.94 meter dengan perioda = 11,57 detik.
Gelombang ini dipropagasikan ke perairan sekitar lokasi dermaga. Arah datang gelombang diambil dari arah Tenggara, Selatan dan Barat. Gelombang dari arah Utara dan Barat diabaikan karena hasil tinggi gelombang yang sampai pada lokasi dermaga adalah rata-rata < 1 meter (kecil). Jadi kita mengambil arah datang gelombang dimana gelombang tersebut berefek besar terhadap perairan.
1. Area di lautan di antara 2 trestle ( Revetment Tipe 1)
Lokasi di area lautan akan di reklamasi sampai elevasi atas lantai dermaga / trestle yakni
+3,8 m. Tampak dari Gambar 8.1 a,b,c, tinggi gelombang yang sampai di area ini adalah
sekitar 1 2 meter. Maka untuk desain perkuatan kita akan memakai tinggi gelombang
rencana sekitar 2 meter dimana harga tinggi gelombang ini akan dipakai sebagai perkuatan
tanggul. Kita mengasumsikan bahwa gelombang ini belum pecah pada tanggul.
2. Area di daratan ( Revetment Tipe 2 )
Lokasi ini akan direklamasi sampai elevasi atas +3,8 m. Dari Gambar 8.1 a,b,c tinggi
gelombang yang sampai di area ini adalah sekitar 1 meter. Sehingga untuk perkuatan
tanggul ini akan dipakai H desain = 1 meter. Gelombang ini diasumsikan pecah pada
tanggul.
-
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0)
Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
8-2
TIMURLAUT
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
22
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
44
5
5
5
5
5
5
5
Data Gelombang:
Arah
Tinggi
Perioda
= Timur Laut (TL)
= 5.94 m
= 11.57 dt
X 790000m
Y 9520000m
X 786000m X 788000m
Y 9518000m
Y 9516000m
Y 9514000m
X 790000mX 788000mX 786000m
Y 9514000m
Y 9516000m
Y 9518000m
Y 9520000m
Garongkong
Palaguna
Campa
P Panikiang
Gambar 8.1a. Kontur tinggi gelombang akibat Gelombang datang dari arah Timur Laut
Lokasi reklamasi 1
Lokasi reklamasi 2
-
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0)
Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
8-3
UTARA
1 1
1
11
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
4
5
5
5
55
5
5
5
Data Gelombang:
Arah
Tinggi
Perioda
= Utara (U)
= 5.94 m
= 11.57 dt
X 790000m
Y 9520000m
X 786000m X 788000m
Y 9518000m
Y 9516000m
Y 9514000m
X 790000mX 788000mX 786000m
Y 9514000m
Y 9516000m
Y 9518000m
Y 9520000m
Garongkong
Palaguna
Campa
P Panikiang
Gambar 8.1b. Kontur tinggi gelombang akibat Gelombang datang dari arah Selatan
Lokasi reklamasi 1
Lokasi reklamasi 2
-
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0)
Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
8-4
TIMUR
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2 2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
5
5
5
5
1
Y 9520000m
X 786000m X 788000m
Y 9518000m
Y 9516000m
Y 9514000m
X 790000mX 788000mX 786000m
Y 9514000m
Y 9516000m
Y 9518000m
Y 9520000m
Garongkong
Palaguna
Campa
P Panikiang
Data Gelombang:
Arah
Tinggi
Perioda
= Timur (T)
= 5.94 m
= 11.57 dt
X 790000m
Gambar 8.1c. Kontur tinggi gelombang akibat Gelombang datang dari arah Timur
Lokasi reklamasi 1
Lokasi reklamasi 2
-
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0)
Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
8-5
8.2. Perencanaan Tanggul
8.2.1. Penentuan Elevasi Puncak
Elevasi puncak = HHWL + Run up + freeboard (0,4 m)
Dengan nilai HHWL tertentu, dan Run up = Koefisien Run-Up x H Rencana maka didapatkan nilai elevasi tanggul. Besar koefisien Run-Up didapatkan berdasarkan fungsi bilangan Iribaren.
8.2.2. Perhitungan Lebar Mercu (Crest Width)
Lebar puncak breakwater dapat dihitung dengan rumus berikut :
3/1).(.
rW
WKnB =
Dimana:
B = Lebar Puncak
N = jumlah butir batu(lapisan)
k = koefisien lapis (tabel 8.1)
Wr : Berat jenis batu pelindung
Tabel 8.1 Nilai Koefisien Layer (K) Berdasarkan Shore Protection Manual 1984.
Quarrystone (Smooth) 2 Random 1.02 38
Quarrystone (Rough) 2 Random 1.00 37
Quarrystone (Rough) >3 Random 1.00 40
Quarrystone (Parallepiped) 2 Special --------- 27
Cube (Modified) 2 Random 1.10 47
Tetrapod 2 Random 1.04 50
Quadripod 2 Random 0.95 49
Hexipod 2 Random 1.15 47
Tribar 2 Random 1.02 54
Dolos 2 Random 0.94 56
Toskane 2 Random 1.03 52
Tribar 1 Uniform 1.13 47
Quarrystone Graded Random --------- 37
Armor unit
SPM 1984. VOLUME II, CHAPTER 7/III, PAGE 7-234
Porosity (P) %Layer Coefficient kAPlacement
-
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0)
Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
8-6
8.2.3. Perhitungan Berat Armor
Perhitungan berat armor dilakukan dengan menggunakan Rumus Hudson sebagai berikut:
3
3
1 cot
r
r
D
air laut
HW
K
=
Dimana:
W = Berat armor layer. (ton)
H = Tinggi gelombang rencana (meter).
r
= Berat jenis armor ( beton = 2.3 ton/m3).
air laut = Berat jenis air laut (1,025 1,03 ton/m3)
Cot = Kemiringan Breakwater (1.5)
KD = Armor yang kita gunakan adalah jenis Tetrapod dan kubus beton (Tabel
8.2)
-
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0)
Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
8-7
Tabel 8.2 Nilai Koefisien Stabilitas (KD) Berdasarkan Shore Protection Manual 1984.
Slope
2 Random 1.2 2.4 1.1 1.9 1.5 to 3.0
>3 Random 1.6 3.2 1.4 2.35
1 Random 44
2.94
2.35
1.9 3.2 1.5
1.6 2.8 2.0
1.3 2.3 3.0
>3 Random 2.2 4.5 2.1 4.25
2 Special 5.8 7.0 5.3 6.45
2 Special 7.0 -20.0 8.5 -24.0 ---- -----
5.0 6.0 1.5
2 Random 7.0 8.0 4.5 5.5 2.0
3.5 4.0 3.0
8.3 9.0 1.5
7.8 8.5 2.0
6.0 6.5 3.0
2 Random 15.8 8
31.8 8
8.0 16.0 2.0 9
7.0 14.0 3.0
2 Random 6.5 7.5 ----- 5.05
2 Random 8.0 9.5 5.0 7.05
2 Random 11.0 22.05
1 Unifarm 12.0 15.0 7.5 9.55
Random 2.2 2.5 ---- ---- ----
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
No- Damage Criteria and Minor Overtopping
Armor Units n3 Placement
Structure Trunk Structure Head
KD2 KD
Breaking
Wave
Nonbreaking
Wave
Breaking
Wave
Nonbreaking
WaveCot
Quarrystone
Smooth rouded
Smooth rouded
Rough angular
4.02 Random 2.0
Rough Angular
Rough Angular
Parallepiped 7
Rough angular
Tetrapod
and
Quadripod
10.0
Dolos
Modified cube
Tribar 2 Random 9.0
Hexapod
Toskane
Tribar
Quarrystone (KRR)
Until more information is available on the variation of KD value with slope, the use of KD should be limited
to slopes ranging from 1 on 1.5 to 1 on 3 some armor units tested on a structure head indicated a KD -
Graded angular
CAUTION: Those K D values shown in italics are unsupported by test results and are only provided for
preliminary design purposes
Applicable to slopes ranging from 1 on 1.5 to 1 on 5
Refers to no - damage criteria (
-
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0)
Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
8-8
8.2.4. Perhitungan Tebal Lapisan Armor
Penentuan tebal lapisan Revetment ditentukan dengan menggunakan persamaan seperti
untuk perhtungan lebar mercu breakwater sebagai berikut :
1
3
r
Wt n k
=
Dimana :
t = Tebal lapis pelindung (m)
n = Jumlah lapis batu dalam lapis pelindung (n minimal 2)
k = Digunakan 1.04
r = Berat jenis beton (=2.3 ton/m3)
8.2.5. Jumlah Batu Pelindung
Jumlah batu pelindung tiap satuan luas (kita ambil tiap luasan lari A = 10 m2)
2/3
1100
rP
N An kW
=
Dimana :
P adalah porosity, dan untuk tetrapod, P = 50. A diambil sebesar 10 m2
-
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0)
Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
8-9
(ton) (m3) (m2) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0.5 0.46 0.2 2.18 900 965 1075 215 135 100 435 35 585
1.0 0.92 0.4 3.44 1130 1215 1350 270 170 125 545 45 740
2.0 1.84 0.8 5.42 1420 1525 1695 340 210 155 685 55 930
3.2 2.88 1.25 7.32 1650 1770 1970 395 245 180 800 65 1075
4.0 3.68 1.6 8.62 1790 1920 2140 425 265 195 865 70 1170
5.0 4.60 2.0 10.00 1930 2075 2305 460 285 210 935 75 1260
6.3 5.75 2.5 11.52 2070 2225 2470 495 310 225 1010 80 1360
8.0 7.36 3.2 13.74 2260 2430 2700 540 335 245 1095 90 1475
10.0 9.20 4.0 15.88 2430 2610 2905 580 360 265 1175 95 1590
12.5 11.50 5.0 18.46 2620 2815 3130 625 390 285 1270 105 1710
16.0 14.49 6.3 21.54 2830 3040 3380 675 420 310 1370 110 1850
20.0 18.40 8.0 25.19 3060 3290 3655 730 455 335 1485 120 2000
25.0 23.00 10.0 29.29 3300 3545 3945 785 490 360 1600 130 2155
32.0 28.75 12.5 33.90 3550 3815 4240 845 530 390 1720 140 2320
40.0 36.80 16.0 40.08 3860 4150 4610 920 575 420 1870 155 2520
50.0 46.00 20.0 46.44 4155 4465 4965 990 620 455 2015 165 2715
64.0 58.88 25.6 54.59 4505 4845 5385 1075 675 495 2185 180 2950
80.0 80.50 35.0 67.25 5000 5375 5975 1200 745 545 2420 200 3270
*) Note: Actual weight of Tetrapod is determined based on unit weight of concrete of 2.30 t/m3
eS r1 r2 r3 b cNominal
Weight
(ton)
Actual Weight
*)Volume Form Area h d
8.2.6. Dimensi Tetrapod
Gambar 8.2. Dimensi Tetrapod
Tabel 8.3. Dimensi Tetrapod Yang Digunakan dalam Desain
Sumber : Shore Protection Manual 1984
-
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0)
Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
8-10
8.2.7. Perhitungan Dimensi Tanggul Pelabuhan Garongkong
A. Perhitungan Dimensi Tanggul Tipe 1
1. Penentuan Elevasi Puncak Tanggul
Elevasi puncak = HHWL + Run up + freeboard (0,4 m)
Dengan nilai HHWL= +1.8 m,H rencana pada lokasi penempatan tanggul adalah sebesar 2 meter dan Run up = 0.838 x H Rencana, maka didapatkan nilai elevasi tanggul adalah 3.86 meter (seperti terlihat pada Tabel 8.4).
Besar koefisien Run-Up 0,83 didapatkan berdasarkan fungsi bilangan Iribaren. (Sumber : Pelabuhan ; Bambang Triatmodjo Hal 140).
12
tan=
Ir
H
Lo
Keterangan:
Ir : bilangan Irribaren
: sudut kemiringan sisi struktur
H : tinggi gelombang di lokasi bangunan
Lo : panjang gelombang di laut dalam
Nilai Run-Up dihitung berdasarkan grafik perbandingan untuk run up dan run down relatif
untuk berbagai tipe sisi miring berikut ini.
Gambar 8.3. Grafik Untuk Penentuan Nilai Run-Up Berdasarkan Fungsi Bilangan Irribaren
(Sumber : Pelabuhan ; Bambang Triatmodjo Hal 140)
-
Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0)
Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan
8-11
2. Berat Lapisan Armor Tanggul Tipe 1
Data Untuk Perhitungan :
r (Kerapatan Bahan Armor) = 2,3 ton/m3
cot (Kemiringan Struktur) = 1,5
Ww (Kerapatan Air Laut) = 1,025 ton/m3
Sr =
r
wW
= 2,24
H (Tinggi Gelombang) = 2,00 m
KD ( Koefisien Stabilitas) = 6 (Tabel 8.2)
Berat minimum armor dihitung berdasarkan rumus Hudson sebagai berikut :
( )
3
3
3
3
1 cot
2.3 21.06
6 2.24 1 1.5
r
r
D
air laut
HW
K
W ton
=
= =
Jadi berat minimum tertrapod yang diperlukan untuk armor layer tanggul tipe 1 adalah 1.06 ton.