BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangIndonesia sebagai negara kepulauan terbesar di dunia. Luas lautnya mencapai 5,8 juta km2, atau mendekati 70% dari luas keseluruhan negara Indonesia. Selain itu Indonesia berada di antara dua samudera, samudera Pasifik dan samudera Hindia, serta diapit dua benua, benua Asia dan Australia. Indikasi yang sangat jelas untuk sebuah wilayah kedaulatan yang strategis. Apalagi telah menjadi rahasia umum bahwa pertumbuhan ekonomi terpesat adalah di wilayah-wilayah yang berbatasan langsung dengan laut. surabaya merupakan ibu kota Provinsi Jawa Timur yang berbatasan langsung dengan selat madura. Potensi laut di selat madura yang kaya menyebabkan penduduknya sebagian besar menggantungkan laut sebagai sumber mencari nafkah dan menempati daerah pesisir sebagai pemukiman. Pantai Kenjeran, di Surabaya merupakan pantai dengan gelombang yang sedang, sehingga rawan erosi pantai dan banjir. Untuk itu diperlukan bangunan struktur yang dapat melindungi pantai dan penduduknya dari bahaya erosi dan banjir. Bangunan yang paling tepat untuk daerah dengan kasus tersebut adalah revetment. Perencanaan revetment harus dengan memperhitungkan dan menganalisa berbagai faktor yang bisa mempengaruhi desain. Ada tiga faktor lingkungan utama yang harus diperhitungkan yaitu angin, gelombang, dan pasang surut.Pengetahuan tentang angin sangat penting karena angin menimbulkan arus dan gelombang.. Gelombang di alam adalah irregular dan sangat kompleks dimana masing-masing gelombang di dalam deretan gelombang mempunyai sifat-sifat yang berbeda sehingga harus dianalisa secara statistik. Peramalan gelombang dimaksudkan untuk mentransformasi data angin menjadi data gelombang. Mengingat kurangnya data gelombang di Indonesia, maka untuk keperluan perencanaan bangunan pantai sering dilakukan peramalan gelombang berdasarkan data angin. Sementara itu pengetahuan pasang surut sangat penting dalam menentukan dimensi bangunan. Elevasi puncak bangunan didasarkan pada elevasi muka air pasang, dan kedalaman alur dan perairan berdasarkan muka air surut. Elevasi muka air rencana ditetapkan berdasarkan pengukuran pasang surut dalam periode waktu yang panjang

1.2 PermasalahanAdapun permasalahan dalam pembahasan tugas rancang ini adalah sebagai berikut:1. Bagaimana cara penentuan lokasi yang paling tepat untuk pembangunan revetment di daerah Pantai Kenjeran Surabaya?2. Bagaimana perencanaan pembangunan revetment yang tepat guna?

1.3 TujuanAdapun tujuan dari Tugas Rancang Besar I ini adalah :1. Mahasiswa mampu menentukan daerah yang paling tepat untuk dibangunnya sebuah struktur pelindung pantai dengan memperhitungkan segala pengaruh yang terjadi2. Mahasiswa mampu menganalisa pengaruh-pengaruh alam seperti gelombang, arus, dan angin, yang akan berpengaruh langsung pada bangunan. 3. Mahasiswa diharapkan mampu membangun sebuah pelindung pantai yaitu Revetment yang berpengaruh terhadap lingkungan sekitar.

1.4 Batasan MasalahTanpa mengurangi tujuan penulisan Tugas Rancang Besar I ini, dan karena keterbatasan data-data dan waktu penulis, maka masalah akan dibatasi tentang :1. Perencanaan dalam bentuk layout dan detail strukturnya.2. Posisi peletakan bangunan dan pengaruhnya terhadap kondisi lingkungan sekitar

BAB IIDASAR TEORI

Untuk merencanakan sebuah revetment, hal-hal yang perlu dipertimbangkan antara lain adalah studi tentang bathimetri, gelombang, pasang surut, kriteria dan kapasitas dukung ultimate tanah, settlement, perhitungan stabilitas struktur, serta transpor sedimen.

2.1 BathimetriBathimetri merupakan kegiatan pengumpulan data kedalaman dasar laut dengan metode penginderaan atau rekaman dari permukaan dasar perairan, yang akan diolah untuk menghasilkan relief dasar perairan, sehingga dapat digambarkan susunan dari garis-garis kedalaman (kontur). Pemetaan kondisi dasar perairan tersebut dikonversikan dalam keadaan surut terendah atau LWS (Low Water Surface). Peralatan yang digunakan dalam peninjauan bathimetri terdiri beberapa alat pendukung diantaranya Handy Talky, bendera (menara tonggak), dan perahu boat, sedang alat yang utama adalah alat ukur jarak dan alat ukur kedalaman. Alat ukur jarak dapat digunakan yang tradisional yaitu Theodolith, atau yang lebih teliti yaitu EDM (Electronik Data Measurement) atau yang paling canggih saat ini adalah GPS (Geographic Positioning System). Sedang alat ukur kedalaman digunakan Echo sounder beserta peralatan bantunya.Adapun cara pelaksanaan pekerjaan dijelaskan sebagai berikut :Pada sepanjang pantai ditandai dengan tongkak kayu sejarak sesuai dengan ketelitian yang diinginkan, kemudian boat yang berisi echo sounders bergerak di laut dengan kecepatan konstan dan lambat, kemudian dibidik dan dibaca posisinya sekaligus ditandai pada lembar echosounder berdasar koordinasi antara crew darat dan laut, dan pada akhir survei dapat dilakukan gerakan kapal arah melintang dari garis ray-ray sebagai garis kontrol akurasi pembacaan. Pembacaan pada echo sounder sangat terpengaruh oleh muka air pasang surut dan gelombang. Level air pasang surut diantisipasi dengan melakukan pencatatan pasang surut pada saat pemetaan dilakukan, tetapi pengaruh gelombang tidak dapat diantisipasi jadi bila gelombang tinggi pemetaan harus dihentikan.

2.2 . Hydro Oceanography2.2.1 Angin Angin adalah udara yang bergerak akibat adanya perbedaan tekanan, yaitu dari daerah dengan tekanan udara tinggi ke daerah dengan tekanan udara rendah. Perbedaan tekanan ini terjadi akibat adanya perbedaan temperatur.Pengukuran dilakukan dengan menggunakan anemometer yang dipasang 10 meter diatas permukaan perairan dan recodernya di pasang di darat. Pengamatan dilakukan selama sepanjang tahun dengan penggantian kertas grafik dan asesoris lainnya tiap 1 bulan.Data tersebut pada umumnya dipilah berdasarkan statistik distribusi kecepatan dan arah angin serta presentasenya, atau lebih dikenal dengan istilah wind rose dengan periode bulanan, tahunan atau beberapa tahun pencatatan. Dengan diagram wind rose ini maka karakteristik angin dapat dibaca dengan tepat dan cepat. Data angin ini, nantinya dipakai untuk menentukan bangkitan gelombang yang berpengaruh dalam perencanaan Revetment.

2.2.2 ArusArus terjadi akibat adanya perubahan ketinggian permukaan air laut. Perubahan tersebut akan menyebabkan pergerakan air secara horisontal.Arus dibangkitkan oleh salah satunya oleh angin. Tetapi dikarenakan pengaruh angin hanya berpengaruh kecil pada kedalaman, maka untuk penambahan kedalaman besarnya arus tidak seberapa terpengaruh.Faktor penyebab lain terjadinya arus adalah adanya perbedaan salinitas dan suhu yang kemudian menyebabkan perbedaan densitas antara dua massa air. Lebih dikenal dengan gerak Termohalin

2.2.3 Pasang surutPasang surut merupakan perubahan gerak relatif dari materi planet, bintang dan benda-benda angkasa lainnya yang diakibatkan oleh aksi gravitasi benda-benda di luar materi itu berada. Dalam konteks oseanografi, pasut adalah perubahan gerak relatif laut akibat gaya gravitasi benda-benda angkasa, khususnya bulan dan matahari.Gerakan pasang surut pada tempat-tempat tertentu tidak hanya tergantung pada gaya tarik bulan dan matahari saja, tetapi juga ditentukan oleh gaya friksi; rotasi bumi (gaya coriolis); resonansi gelombang yang disebabkan oleh bentuk, luas, kedalaman, topografi bawah air serta hubungan perairan tersebut dengan laut di sekitarnya (lautan terbuka/ laut bebas dengan laut tertutup/laut terisolir) (Kurniawan, 2000). Selain itu, terdapat faktor-faktor non-astronomi yang mempengaruhi pasut, seperti tekanan atmosfer, angin, densitas air laut, penguapan dan curah hujan (Mihardja dan Setiadi, 1989).Pasang surut ini erat hubungannya dengan siklus perjalanan matahari dan bulan dalam keadaan relatifnya terhadap bumi (Sugiyono, 1990 in Kurniawan, 2000). Keadaan pasang surut di suatu tempat dilukiskan oleh konstanta harmonik. Sehingga yang dimaksud dengan analisis harmonik pasang surut adalah suatu cara untuk mengetahui sifat dan karakter pasang surut di suatu tempat dari hasil pengamatan pasang surut dalam kurun waktu tertentuPengamatan pasang surut idealnya selama 18,6 tahun (Pariwono, 1985 in Dahuri et al., 1996). Akibat adanya fenomena pasang surut tersebut maka elevasi muka air laut selalu berubah secara periodik. Untuk itu diperlukan suatu elevasi yang dapat dijadikan sebagai pedoman di dalam perencanaan suatu pelabuhan. Beberapa elevasi tersebut adalah elevasi permukaan air tertinggi (HWS), elevasi muka air rata-rata (MSL), elevasi muka air terendah (LWS).

gambar 1. Macam permukaan air laut yang digunakan sebagai datum referensi

Penentuan tinggi dan rendahnya pasang surut ditentukan dengan rumus-rumus sebagai berikut:MSL =Z0 + 1,1 ( M2 + S2 ) ................................... (1)DL=MSL Z0.....................................................(2)MHWL=Z0 + (M2+S2) ..............................................(3)HHWL=Z0+(M2+S2)+(O1+K1)................................(4)MLWL=Z0 - (M2+S2) ...............................................(5)LLWL=Z0-(M2+S2)-(O1+K1) ..................................(6)HAT=Z0 + Ai=Z0 + (M2 + S2 + N2 + P1 + O1 + K1) .........(7)LAT=Z0 - Ai=Z0 - (M2 + S2 + N2 + P1 + O1 + K1)...........(8)

dimana :MSL= Muka air laut rerata (mean sea level ), adalah muka air rerata antara muka air tinggi rerata dan muka air rendah rerata. Elevasi ini digunakan sebagai referensi untuk elevasi di daratanMHWL= Muka air tinggi rerata (mean high water level), adalah rerata dari muka air tinggi selama periode 19 tahunHHWL= Muka air tinggi tertinggi (highest high water level), adalah air tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan matiMLWL= Muka air rendah rerata (mean low water level), adalah rerata dari muka air rendah selama periode 19 tahunLLWL= Air rendah terendah (lowest low water level), adalah air terendah pada saat pasang surut purnama atau bulan matiDL= Datum levelHAT= Tinggi pasang surutLAT= Rendah pasang surut

Pola Pasang SurutPola pasang surut ditinjau dari 2 segi yaitu :a. Pola satu fase pasang surut terdiri 1 kejadian pasang dan satu kejadian surut. Pada jarak bulan yang paling dekat dengan bumi akan menimbulkan posisi air pasang. b. Pola Harian adalah perbedaaan dalam pola siklus dan panjang waktu terjadinya pasang surut dalam satu hari. Hal ini terjadi akibat rotasi bumi pada sumbunya dan akibat gaya tarik bumi dan bulan seakan menyelimuti dalam bentuk oval, selanjutnya pada daerah dengan garis terdekat dengan bulan akan mengalami pasang surut diurnal.Diurnal adalah terjadi 1 kali pasang dan surut dalam sehari sehingga dalam satu periode berlangsung sekitar 12 jam 50 menit disebut sebagai panjang harian tunggal. Sedang Semi Diurnal bila terjadi 2 kali pasang dan 2 kali surut dalam sehari disebut pasang harian ganda.Apabila berdasar pengamatan jangka panjang terjadi campuran antara kejadian diurnal dengan semi diurnal maka pada lokasi tersebut terdapat pola pasang surut campuran (mixed) baik dengan didominasi semidiurnal maupun diurnal.

Tabel 1. Sembilan unsur utama pembangkit pasut

UnsurPeriode (jam)Kecepatan sudut (0/jam)Sifat dan disebabkan oleh

M212.4228.9841Harian ganda: bulan orbit lingkaran dan equatorial orbit

S212.0030.0000Harian ganda: bulan orbit lingkaran dan equatorial orbit

K211.9730.0821Harian ganda: deklinasi bulan dan deklinasi matahari

N212.6628.4397Harian ganda: orbit bulan yang eliptis

K123.9315.0411Harian ganda: deklinasi bulan dan deklinasi matahari

O125.8213.9430Harian ganda: deklinasi bulan

P124.0714.9589Harian ganda: deklinasi matahari

M46.2157.9682quarter diurnal: perairan dangkal

MS46.2058.9841quarter diurnal: perairan dangkal, interaksi M2 dan S2

Berbagai metode pengukuran pasut telah dikembangkan saat ini, seperti metode least square (Emery and Thomson, 1997) dan metode Admiralty. Pada tugas perancangan ini akan digunakan metode Admiralty.Untuk mengetahui sifat-sifat perairan daerah studi, dilakukanlah pengamatan pasang surut sebagai fenomena air laut yang dapat diamati sehari-hari Hasil pengamatan ini dievaluasi dengan pendekatan harmonik air laut untuk mendapatkan konstanta harmonik barupa amplitudo (A) dan beda fase (g0). Kemudian dianalisa untuk mendapatkan tipe pasang surut, kedudukan air laut terendah dan tertinggi yang mungkin terjadi, besar mean sea level (S0), umur pasang surut air laut, besar amplitudo dan beda fase setiap konstanta harmonik pasang surut yang merupakan sifat-sifat dari suatu perairan. Termasuk juga komponen pasang surut yang terbesar dan terkecil, tunggang air rata-rata dan waktu pasang surut purnama.

2.3 Gelombang2.3.1 Refraksi Gelombang Refraksi akan dapat menentukan tinggi gelombang di suatu tempat berdasarkan karekteristik gelombang datang. Refraksi mempunyai pengaruh yang cukup besar terhadap tinggi dan arah gelombang serta distribusi energi gelombang di sepanjang pantai.Perubahan arah gelombang karena refraksi tersebut menghasilkan konvergensi (pengucupan) atau divergensi (penyebaran) energi gelombang dan mempengaruhi energi gelombang yang terjadi di suatu tempat di daerah pantai.Anggapan-anggapan yang digunakan dalam studi refraksi adalah sebagai berikut ini.a) Energi gelombang antara dua ortogonal adalah konstan.b) Arah penjalaran gelombang tegak lurus pada puncak gelombang, yaitu dalam arah ortogonal gelombang.c) Cepat rambat gelombang yang mempunyai periode tertentu di suatu tempat hanya tergantung pada kedalaman di tempat tersebut.d) Perubahan topografi dasar adalah berangsur-angsur.e) Gelombang mempunyai puncak yang panjang, periode konstan, amplitudo kecil dan monokhromatik.f) Pengaruh arus, angin dan refleksi dari pantai dan perubahan topografi dasar laut diabaikan.Gelombang berjalan dengan panjang gelombang pada laut dalam Lo, mendekati pantai dengan puncak orientasi pada laut dalam yang paralel dengan lokasi garis pantai rata-rataKontur dasar kedalaman diberikan untuk panjang gelombang laut dalam sebagai porsi dari puncak gelombang memasuki jenis dimana d/LO < 0,5; panjang gelombang dan penurunan sehingga diberikan pada persamaan :

...................................................... (9)

Gambar 2- Refraksi Gelombang pada kontur lurus dan sejajar (CEM, 2002)Studi refraksi dilakukan secara analitis dengan anggapan bahwa kontur dasar laut yang dilintasi oleh setiap garis ortogonal gelombang untuk berbagai arah gelombang (angin) adalah sejajar. Studi refraksi ini berdasarkan pada persamaan berikut :

...................................................(10)dimana :1= Sudut datang gelombang di perairan pantai2= Sudut datang gelombang di laut dalamC1= Cepat rambat gelombang di daerah pantaiC2= Cepat rambat gelombang di laut dalam

Dengan menggunakan perumusan diatas, maka sudut datang gelombang pada setiap kedalaman di daerah pantai dapat dihitung apabila arah gelombang laut diketahui. Koefisien refraksi (Kr) dapat dihitung dengan persamaan 2.8.

.......................................................... (11)

Selanjutnya tinggi gelombang pada kedalaman tertentu dapat dihitung dengan menggunakan formulasi pada persamaan berikut ini :

............................................................ (12)dimana :H= Tinggi gelombang dititik yang ditinjauH0= Tinggi gelombang di laut dalamKsh= Koefisien shoalingKr= Koefisien refraksiL0= Panjang gelombang di laut dalam

2.3.2Gelombang PecahGelombang yang menjalar dari laut menuju pantai akan mengalami perubahan bentuk karena adanya perubahan kedalaman laut (kontur). Pengaruh kedalaman laut mulai terasa pada kedalaman lebih kecil dari setengah kali panjang gelombang. Di laut dalam, profil gelombang adalah gelombang semakin tajam dan lembah gelombang semakin mendatar. Selain itu kecepatan dan panjang gelombang berkurang secara berangsur-angsur sementara tinggi gelombang bertambah.Gelombang pecah dipengaruhi oleh kemiringan, yaitu perbandingan antara tinggi gelombang dan panjang gelombang. Apabila gelombang bergerak menuju laut dangkal, kemiringan batas tergantung pada kedalaman relatif d/L dan kemiringan dasar laut. Gelombang laut dalam yang bergerak menuju pantai akan bertambah kemiringannya sampai akhirnya tidak stabil dan pecah pada kedalaman tertentu, yang disebut dengan kedalaman gelombang pecah db. Tinggi gelombang pecah diberi notasi Hb. Munk 1949 dalam CERC 1984, memberikan rumus untuk menentukan tinggi dan kedalaman gelombang pecah sebagai berikut:

; db = 1.28 Hb ......................................... (16)

2.4 FetchDalam tinjauan pembangkitan gelombang di laut, fetch 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 berbagai sudut terhadap arah angin. Fetch rerata efektif diberikan oleh persamaan berikut (CEM, 2002)

F eff = ......................................................................... (17)dengan : F eff =fetch effektif Xi =panjang garis fetch I=deviasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan pertambahan 6o sampai sudut sebesar 42o pada kedua sisi dari arah angin.

2.5Pembangkitan gelombang akibat anginMetode peramalan gelombang yang akan dipakai menggunakan metode yang diberikan dalam Shore Protection Manual (Coastal Engineering Research Centre, US Army Corp of Engineering), edisi 1984. Disamping itu juga dilakukan Stability Correction terhadap perbedaan temperatur udara dan air

(18)

dimana:RT= koreksi akibat adanya perbedaan antara temperatur udara dan air RL= koreksi terhadap pencatatan angin yang dilakukan di darat(U10)L= kecepatan angin pada ketinggian 10 m diatas tanahRL dihitung dengan rumus .................................................................................... (19)dimana:RL= koreksi terhadap pencatan angin yang dilakukan di daratUW= kecepatan angin di ukur di darat dekat lautUL= kecepatan angin di ukur di daratDalam peramalan gelombang maka kecepatan angin tersebut harus diubah ke dalam Wind Stress Faktor, UA, dengan menggunakan formulasi pada persamaaan berikut ini :

......................................................... (20)dimana:U= Uw, kecepatan angin (m/second)UA= wind stress factorTinggi gelombang signifikan (HS), periode signifikan (TS) didapatkan dengan cara memasukkan nilai wind stress factor, UA, panjang fetch effektif (Feff) pada grafik SPM atau dengan memasukkan nilai-nilai tersebut kedalam formulasi persamaan forecasting gelombang laut dalam berikut ini yang merupakan formulasi pendekatan dari grafik menurut SPM ( Shore Protection Manual),1984 vol. 1 sebagai berikut:

.... ......................................................(21)....................................................... (22)........................................................................ (23)

.................................................................................. (24)

................................................................................... (25)

..................................................................................... ... (26)

.......................................................................................... ..... (27)Dimana:

Ho = tinggi gelombang laut dalam (m)

To = periode gelombang laut dalam (s)

t = durasi gelombang

UA= faktor tegangan angin

RL= hubungan UL dan UW (kecepatan angin di darat dan laut), didapat dari gambar 5.8

Buku Coastal Engineering Manual

Hrms= H root mean square (m)

Hs= tinggi gelombang signifikan (m)

Havg= tinggi gelombang laut dalam rata-rata (m)

Tavg= periode gelombang laut dalam rata-rata (s)

2.6Perkiraan Gelombang Dengan Periode Ulang ( Analisis Frekuensi)Frekuensi gelombang gelombang besar merupakan faktor yang mempengaruhi perencanaan bangunan pantai. Untuk menetapkan gelombang dengan periode ulang tertentu dibutuhkan data gelombang dalam jangka waktu pengukuran cukup panjang ( beberapa tahun). Data tersebut bisa berupa data pengukuran gelombang atau data gelombang hasil prediksi ( peramalan ) berdasarkan data angin.Dari setiap tahun pencatatan dapat ditentukan gelombang representatif, seperti Hs, H10, H1, Hmaks dan sebagainya. Berdasarkan data representatif untuk beberapa tahun pengamatan dapat diperkiraan gelombang yang diharapkan disamai atau dilampaui satu kali dalam T tahun, dan gelombang tersebut dikenal dengan gelombnag periode ulang T tahun atau gelombang T tahunan. Misalkan apabila T = 50, gelombang yang diperkirakan adalah gelombang 50 tahunan atau gelombang dengan periode ulang 50 tahun, artinya bahwa gelombang tersebut diharapkan disamai atau dilampaui rata rata sekali dalam 50 tahun. Hal ini berarti bahwa gelombang 50 tahunan hanya akan terjadi satu kali dalam setiap periode 50 tahun yang berurutan; melainkan diperkiraan bahwa gelombang tersebut jika dilampaui k kali dalam periode panjang M tahun akan mempunyai nilai k/M yag kira kira sama dengan 1/50.Ada dua metode untuk memprediksi gelombang dengan periode ulang ulang tertentu, yaitu distribusi Gumbell (fisher-Tippett type I ) dan distribusi Weibull (CERC, 1992). Dalam metode ini prediksi dilakukan untuk memperkirakan tinggi gelombang signifikan dengan berbagai periode ulang.

Kedua distribusi tersebut mempunyai bentuk berikut ini:1. Distribusi Fisher-Tippett Type I

................................................... (28)2. Distribusi Weibull

................................................ (29)

Dengan : probabilitas bahwa tidak dilampauiH : tinggi gelombang representatif

: tinggi gelombang dengan nilai tertentu A : parameter skalaB : parameter lokasiparameter bentuk ( kolom pertama 2.3)

Data masukan disusun dalam urutan dari besar ke kecil. Selanjutnya probabilitas ditetapkan untuk setiap tinggi gelombang sebagai berikut:

1. Distribusi Fisher-Tippett Type I

..................................... (30)2. Distribusi Weibull

........................... (31)

Dengan : probabilitas dari tinggi gelombang representatif ke m yang tidak dilampauiHsm: tinggi gelombang urutan ke mm : nomor urut tinggi gelombang signifikan = 1, 2, 3...........N NT: jumlah kejadian gelombang selama pencatatan ( bisa lebih dari gelombang representatif)

Hitungan didasarkan pada analisis regresi linear dari hubungan berikut:

..... ................................................................................................ (32)Dimana ym diberikan dalam bentuk:Untuk distribusi Fisher-Tippett tipe I :

............. (33)Untuk distribusi Weibull :

........ (34)

Dengan dan adalah perkiraan dari parameter skala dan lokal yang diperoleh dari analisis regresi linear.Tinggi gelombang signifikan untuk berbagai periode ulang dihitung dari fungsi distribusi probabilitas dengan rumus berikut

....................................................................................................... (35)Dimana yr diberikan dalam bentuk berikut:Untuk distribusi Fisher-Tippett tipe I :

...... (36)Untuk distribusi Weibull :

...... (37)

DenganHsm : tinggi gelombang signifikan dengan periode ulang TrTr : periode ulang (tahun)K : panjang data (tahun)L : rerata jumlah kejadian per tahun

Standart deviasi dari pendekatan yang dilakukan oleh Gumbell (1958) dan Goda (1988) (dalam CERC, 1992). Persamaan dari standart deviasi yang dinormalkan dihitung adalah:

...................................................................... (38)Dengan:

: standart deviasi yang dinormalkan dari tinggi gelombang signifikan dengan periode ulang TrN : jumlah data tinggi data gelombang signifikan.

..................................................................................... (39)

1, 2, : koefisien empiris yang diberikan oleh tabel 2.3.

.................................................................................................................. (40)

Tabel 3- koefisien untuk menghitung deviasi standar

Distribusic

FT-10.6490.9301.33

Weibull (k = 0.75)1.6511.4-0.6301.15

Weibull (k = 1.0)1.9211.400.30.9

Weibull (k = 1.4)2.0511.40.690.40.72

Weibull (k = 2.0)2.2411.41.340.50.54

2.7 Transpor Sedimen Pantai Transpor sedimen pantai adalah adalah gerak sedimen di daerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus. Transpor sedimen pantai dapat dibagi menjadi transpor menuju dan meninggalkan pantai dan transpor sepanjang pantai. Gerak sesaat dari partikel sedimen mempunyai dua komponen menuju dan meninggalkan pantai dan sepanjang pantai. Di daerah lepas pantai biasanya hanya terjadi transpor menuju dan meninggalkan pantai, sedang di daerah dekat pantai terjadi kedua jenis transpor sedimen.Transpor sedimen sepanjang pantai dihitung menggunakan rumus empiris. Berikut ini rumus empiris oleh CERC :

.......................................................................................................(41)

..................................................................................(42)Dimana : Qs = transpor sedimen sepanjang pantai Pib = fluks energi gelombang pada saat pecah Hb = tinggi gelombang pecah Cb = cepat rambat gelombang pecah b = sudut datang gelombang pecah

2.9 Faktor - Faktor Penyebab Erosi PantaiInformasi tentang faktor-faktor terjadinya erosi sangat berguna untuk mengatasi permasalahan yang terjadi di pantai. Dalam melakukan perencanaan bangunan pantai langkah pertama yang harus diambil adalah menganalisa sebab-sebab timbulnya permasalahan pantai tersebut. Menurut Stuktur Pelindung Pantai (Pratikto,1999) erosi pantai dapat terjadi oleh berbagai sebab, secara umum sebab erosi tersebut dapat dikelompokan menjadi dua hal, yaitu sebab alami dan sebab buatan (disebabkan oleh manusia).

2.9.1. Sebab-sebab alami erosi pantai a. Naiknya muka air lautNaiknya muka air laut dalam jangka panjang banyak terjadi di banyak tempat di dunia. Kenaikan muka air laut relatif terjadi karena turunnya muka tanah (Land Subsidence) atau karena muka air laut yang naik secara absolute. Akibat dari naiknya muka air laut tersebut, garis pantai dapat mundur secara perlahan ke arah daratan. b. Perubahan suplai sedimenSuplai sedimen ke daerah pantai dapat berasal dari daratan (blastic sediment) ataupun dari laut (biogenic sediment). Berubahnya sumber sediment tersebut bisa disebabkan oleh proses alami pelapukan batuan di daratan ataupun karena berkurangnya debit sungai yang mengangkut sediment. Berkurangnya suplai sediment dari laut dapat disebabkan karena daerah karang yang rusak ataupun terhambatnya pertumbuhan karang.

c. Gelombang BadaiGelombang badai dapat menyebabkan erosi pantai, hal ini disebabkan oleh pada saat badai terjadi arus tegak lurus pantai yang cukup besar mengangkut material pantai. Umumnya proses erosi yang terjadi akibat gelombang badai ini berlangsung dalam waktu yang singkat dan bersifat termporer, karena material yang tererosi akan tertinggal di surf zone dan akan kembali ke pantai pada saat gelombang tenang (swell). Namun apabila bathimetri pantai tersebut terjal dan memiliki palung-palung pantai maka sedimen yang terbawa tidak bisa kembali lagi ke pantai.d. Overwash (limpasan)Overwash terjadi apabila pasang tinggi yang disertai gelombang tinggi membentur pantai melimpas diatas lidah pasir (dune). Akibat Overwash tersebut lidah pasir pantai akan tererosi dan diendapkan di sisi dalam lidah pasir.e. Angkutan sejajar pantaiPemilihan (sorting) material pantai dapat berubah sesuai dengan gradasi butiran dan keadaan lingkungan gelombangnya. Hal ini diakibatkan karena aktivitas gelombang. Perubahan tersebut dapat mengakibatkan berubahnya garis pantai ataupun erosi dan akresi pantai.f. Angkutan oleh anginErosi pantai dapat disebabkan karena terangkutnya sedimen oleh angin darat. Angin berberan dalam mendistribusikan pasir pantai ke arah sejajar pantai, apabila suplai pasir lebih kecil dari pada kapasitas angkutan angin maka erosi pantai dapat terjadi.

2.9.2 Sebab-sebab buatan erosi pantaia. Penurunan tanahPenurunan tanah dapat terjadi karena pengambilan air tanah yang tidak terkendali, ataupun karena penambangan minyak dan bahan mineral lainnya.b. Penggalian pasirSalah satu sebab erosi pantai adalah penggalian pasir dan bahan mineral lainnya dari daerah pesisir dan pantai. Penggalian tersebut akan mengurangi cadangan pasir di daerah tersebut sehingga garis pantai dapat tererosic. Interupsi angkutan sejajar pantaiHal ini dapat terjadi karena pembuatan bangunan tegak lurus pantai. Bangunan tegak lurus tersebut dapat menahan laju angkutan sedimen dari daerah hulu, sehingga pada bagian hilir kekurangan sediment, akibatnya akan terjadi di bagian hulu terjadi akresi dan terjadi erosi di bagian hilir.d. Pengurangan suplai sediment ke arah pantaiSuplai sediment ke arah pantai dapat terjadi karena aktivitas manusia di darat, seperti pembuatan bendungan dan pengaturan aliran sungai. Karena suplai sediment berkurang maka akan terjadi pengangkutan material pantai.e. Pemusatan energi gelombang di pantai Pembuatan bangunan pantai dapat menyebabkan terjadinya pemusatan energi gelombang di daerah tersebut, hal ini dapat menyebabkan erosi.f. Perusakan pelindung alamPada umumnya pantai memiliki pelindung alami seperti tumbuhan dan cadangan pasir berupa dune. Perusakan ataupun pada pelindung alam tersebut dapat mengakibatkan daerah pantai terbuka terhadap gelombang, sehingga daerah yang terlindung tersebut tidak memiliki perlindungan terhadap gempuran ombak.

2.10Bangunan Pelindung PantaiStruktur pelindung pantai dibangun untuk mengendalikan erosi yang terjadi dan juga untuk merawat kondisi pantai. Oleh karena itu perencanaan struktur pengaman pantai merupakan solusi bagi permasalahan pantai. Pada umumnya langkah-langkah yang direncanakan untuk memberikan stabilitas terhadap pantai dibedakan kedalam dua kelas (CERC, SPM, Vol 1, 1984). Yang pertama adalah struktur yang dipergunakan untuk menjaga agar gelombang yang besar tidak menjangkau kawasan pantai dermaga ataupun pelabuhan. Contoh struktur ini adalah breakwater, seawall, bulkheads dan revetment. Yang kedua struktur buatan yang digunakan untuk mengurangi laju sedimen transport sepanjang pantai, baik yang sejajar dengan garis pantai maupun pada arah yang tegak lurus garis pantai.Berdasar permasalahan yang terjadi di kawasan pantai Kenjeran - Surabaya, yaitu erosi dan banjir di pesisir, kelompok kami mengambil solusi Revetment sebagai bangunan pelindung pantai.

2.10.2RevetementDesain dasar tanggul tanah ditunjukkan pada gambar 8. Tanggul ini merupakan tanggul timbunan tanah (embankment), lapisan tanah lempung pada lapisan atasnya menjadikan bangunan ini kedap air (untuk perlindungan terhadap banjir pasang). Jika bangunan direncanakan untuk tidak melindungi pantai dari banjir pasang, maka tanggul tumpukan batu merupakan pilihan yang tepat.

gambar 8. Tipikal tampak melintang sea revetment dengan lapisan armour (Manual Perencanaan Bangunan Pelindung Pantai di Aceh, 2009)

Pertimbangan utama desain fungsional yang perlu diperhatikan dalam desain struktural tanggul tanah adalah: Tanggul tanah dapat berfungsi sebagai pelindung terhadap banjir atau juga berfungsi sebagai pelindung terhadap erosi. Hal ini sebagai pertimbangan dalam memilih tanggul tanah yang tepat. Tipe bangunan dapat berukuran kecil dan sederhana di darat yang bertujuan untuk memberikan perlindungan terhadap banjir yang terjadi selama gelombang yang tinggi dan pasang naik air laut yang ekstrim. Namun tanggul laut yang kuat juga dapat dibuat di sepanjang garis pantai yang bertujuan untuk mencegah terjadinya banjir pasang harian (kondisi biasa) dan sebagai pelindung terhadap erosi jangka panjang/ pendek. Tanggul penahan laut harus lebih kuat dan tinggi dari pada serangan gelombang yang akan melebihi tinggi tanggul itu sendiri. Desain fungsional penting lainnya adalah bangunan kaki tanggul. Khusus untuk tanggul kuat penahan laut yang berada di zona serangan gelombang, bangunan kaki yang bagus dan kuat sangat diperlukan untuk stabilitas tanggul. Tipe bangunan kaki yang diperlukan bergantung pada tipe dan rerata erosi yang diestimasi untuk lokasi pekerjaan.

2.10.2.1 Tinggi Puncak (Crest High)Tinggi puncak z ditentukan dengan: elevasi muka air rencana h tinggi jagaan yang diperlukan Rc (bergantung pada gelombang minimum yaitu 0,5 mz = h + Rc...........................(45)Tinggi jagaan yang diperlukan bergantung kepada jumlah gelombang yang melewati bangunan. Limpasan gelombang berhubungan dengan kekuatan puncak dan kemiringan dalam, seperti kapasitas tampungan untuk limpasan air di daratan.Tanggul tanah dan dasar tanah akan menjadi subyek kemungkinan terjadinya penurunan permukaan tanah. Terjadinya penurunan bangunan tetap harus ditambahkan dalam perhitungan tinggi desain untuk memperoleh tinggi konstruksi yang memadai. Elevasi muka air rencana dilakukan dengan menggunakan rumus berikut:h = HAT + SLR + LS.......................................................(44)dimanah = desain permukaan air, sesuai dengan MSL (m)HAT = High Astronomical Tide, mengacu terhadap MSL (m)SLR= Estimasi kenaikan permukaan air laut untuk 25 tahun (m)LS= Estimasi penurunan muka tanah untuk 25 tahun (m)

Di beberapa daerah gelombang yang berlebihan tidak dipermasalahkan. Jumlah gelombang yang berlebihan bergantung kepada stabilitas kemiringan dalam dan kapasitas tampungan di daratan. Membiarkan terjadinya limpasan dapat secara signifikan mengurangi tinggi puncak yang diinginkan

a. Parameter Gelombang Pecah

parameter p diperlukan untuk melihat gerakan gelombang terhadap slope bangunan (outer slope), karena hal ini mempresentasikan perbandingan antara kecuraman slope dan kecuraman gelombang. Parameter tersebut adalah:

.........................................................(47)

denganp= parameter gelombang pecah (-)= sudut kemiringan gelombang (0)HS = tinggi signifikan gelombang lokal (m)L0= panjang gelombang pada air dalam (m)

Panjang gelombang di kedalaman L0 dalam persamaan (47) adalah:

...................................................(48)dimana:g= percepatan gravitasi (m/s2)= 9,8 m/s2Tp2= periode puncak (sekon)

Berkenaan dengan batas kedalaman maksimum tinggi gelombang lokal, hal berikut perlu diperhatikan:Memperhitungkan proses pecahnya gelombang mulai dari awal (tahap ketidakstabilan pertama) sampai tahap pecah sempurna, untuk menentukan tinggi gelombang desain HS digunakan tinggi gelombang pada jarak dari bangunan sama dengan setengah dari panjang gelombang pada laut dangkal

Tinggi gelombang signifikan dihitung dengan:HS = 0,6 dx..............................................(49)Dimana:dx = kedalaman air cenderung terhadap muka air desain, dengan jarak sama dengan setengah dari bangunan dengan air dangkal x dari bangunan (m)

b. Runup Gelombang Ru2%Jika limpasan gelombang yang terjadi dibatasi, maka Ru2% digunakan sebagai tinggi jagaan. Ru2% adalah tinggi gelombang yang hanya melewati 2% jumlah gelombang non reguler. Limpasan gelombang diabaikan jika Ru2% digunakan untuk menentukan tinggi puncakRunup gelombang Ru2% pada tumpukan batu dengan slope besar tergantung pada parameter gelombang pecah p, persamaan (47), dan tinggi gelombang rencana HS, dihitung dengan formula sebagai berikut:Ru2% = 0,96 HS (p)jika p 1,5........................................................(50)

Ru2% = 1,1 HS (p)0,46jika p > 1,5.........................................................(51)

Dengan maksimumnya berikut ini:Ru2% = 1,97 HS.....................................................................................................(52)

Perlu diingat bahwa formula ini diaplikasikan untuk bangunan tumpukan batu dengan kemiringan permeabel. Namun, bangunan inti impermeabel dan mempunyai slope kemiringan yang besar (rough slope) dapat menggunakan persamaan ini.

c. Limpasan Gelombang qJika limpasan gelombang tidak dipermasalahkan, maka tinggi jagaan Rc bergantung pada junlah limpasan yang diperbolehkan q melewati puncak bangunan. Dengan adanya serangan gelombangh tegak lurus ke pantai, maka formula sederhana untuk limpasan gelombang pada bangunan batu permeabel adalah:

..............................(53)

Dengan gelombang pecah maksimum p > 2:

...............................................(54)Dimanaq= debit limpasan gelombang rerata (m3/m/s)HS= tinggi gelombang rencana (m)Rc= tinggi jagaan (m) p= parameter gelombang pecah (-)= faktor koreksi = 0,55

Dapat diasumsikan bahwa koreksi tidak diperlukan untuk mengatasi kecuraman gelombang. Biasanya limpasan gelombang akan sedikit berada di luar estimasi.

2.10.2.2 Lapisan ArmourParameter lapisan armour adalah ukuran batu dan ketebalan lapisan. Kedua parameter tersebut di atas bisa diekspresikan dalam diameter nominal batu dn50.

gambar 9 definisi batu dn50 dan ketebalan lapisan t (Manual Perencanaan Bangunan Pelindung Pantai di Aceh, 2009)

Ukuran BatuUntuk menentukan ukuran batu yang diperlukan untuk menahan serangan gelombang tersedia beberapa formula berbeda. Hasil lebih dapat dipercaya biasanya diperoleh dari formula Van deer Meer. Karena kondisi air yang dangkal, (d < 3HS) maka koreksi air dangkal menurut formula Van deer Meer dapat diaplikasikan. Beberapa parameter yang harus diestimasi adalah permeabilitas (P), jumlah kerusakan (damage number) S, jumlah gelombang N.

Permeabilitas (P)P merupakan ukuran permeabilitas bangunan. Perbedaan desain untuk nilai P yang berbeda-beda diilustrasikan pada gambar di bawah ini. Untuk revetment yang impermeabel P = 0,1

gambar 10 perbedaan desain antar bagian dan parameter permeabilitas. (Manual Perencanaan Bangunan Pelindung Pantai di Aceh, 2009)

BAB IIIMETODOLOGI

3.1 Flowchart Metodologi Pengerjaan TRB 1

StartStudi literatur, teori gelombang signifikan untuk kurun waktu 1 tahun, pasang-surut, refraksi, perencana pondasi perencanaan pelabuhan, perencanaan pondasi, dll.data angin, peta bathimetri, data pasang surut, data tanah.Analisa data exsisting dan perencanaan lay out Pembuatan detail struktur, dengan bantuan Auto CADAnalisa refraksi dan perubahan garis pantaiSafe?Laporan dan kesimpulan.Finish.YaTidakAnalisa kestabilan struktur.

Flowcahart 1 metodologi pengerjaan Tugas Rancang Besar I

Langkah Pengerjaan TRB 1Berdasarkan flowchart I, dapat diuraikan langkah-langkah dalam menyelesaikan Tugas Rancang Besar I, perancangan bangunan struktur pelindung pantai, sebagai berikut1. Studi literatur, untuk membantu perumusan masalah dalam mencari alternatif penyelesaian masalah. Studi literatur di sini adalah mempelajari teori gelombang yang meliputi tinggi gelombang siknifikan dalam kurun waktu 25 tahun, pasang-surut, refraksi, defraksi, perencanaan pelabuhan, perencanaan pondasi, dll.1. Pengolahan data, data yang diperoleh dalam Tugas Rancang Besar I ini adalah data bathimetri (Peta Tuban Kenjeran), data tanah,data angin data pasang surut. Dan penentuan letak lokasi perancangan Revetment dengan kriteria-kriteria sebagai berikut: daerah pemukiman yang mengalami erosi pantai dan banjir parah. Lokasi yang dipilih untuk TRB I yang kami bahas yaitu daerah Kenejeran yang ada di pesisir timur kota surabaya1. Perencanan lay out dari revetment1. Pembuatan detail kontur kedalaman laut, dengan bantuan Auto CAD.1. Analisa refraksi, desain gelombang, analisa penentuan tipe dari pasang surut, pembuatan layout bangunan revetment.1. Analisa kestabilan struktur dari bahaya longsor, settlement, gaya guling dan geser.1. Analisa sedimentasi dan erosi1. Pembuatan laporan dan kesimpulan

3.2 Mengolah Data AnginStep 1 Data angin dikelompokkan berdasarkan arah. Yaitu dengan pembagian berikutUtara: 00Timur Laut: 450Timur: 900Tenggara: 1350Selatan: 1800Barat Daya: 2250Barat: 2700Barat Laut: 3150

Step 2 Dari tiap-tiap arah tersebut, data angin dikelompokkan berdasar interval interval kecepatan. Interval interval kecepatan yang kami gunakan 0 < x 1knot 1 < x 4knot 4 < x 7knot 7 < x 11knot 11 < x 14 knot 14 < x 17 knot > 17 knotStep 3 Selanjutnya menghitung presentase dari jumlah kejadian kecepatan angin di tiap arah. Misal Pada arah Utara, angin yang berhembus pada interval 1-3 knot berjumlah 214 kejadian dati total kejadian angin pada tahun 2002 sebanyak 44555 kejadian. Sehingga presentase kejadian didapatkan(738/ 5876) x 100% = 0.0048%Maka didapatkan bahwa pada tahun 2002, kecepatan angin dengan interval 1-3 knot di arah Utara adalah sebanyak 0.0048% dari total kejadian angin Utara.Untuk mencari nilai persen dari tiap interval kecepatan pada suatu arah dapat digunakan cara yang sama dengan di atas

3.3 Menghitung FetchBerdasarkan hasil dari wind rose yang telah dihitung terlebih dahulu, dapat diambil kesimpulan jika arah dominan adalah angin dari barat laut. Dalam perhitungan fetch diperlukan arah dominan tersebut. Sehingga, langkah-langkah untuk menghitung besarnya fetch effektif adalah sebagai berikut :1. Menetapkan arah-arah yang akan dihitung fetch nya. Dalam hal ini adalah barat laut. Untuk mengurangi kesalahan, maka juga menentukan fetch pada arah barat (-45o dari barat laut) dan fetch pada arah utara (+45o dari barat laut).2. Pada setiap arah tersebut, sudutnya ditentukan terlebih dahulu. Lima belas arah yang ditentukan adalah -42o hingga 42o dengan selisih 6o. (Lihat tabel 1 kolom )3. Menentukan nilai dari cos . (Lihat tabel 1 kolom cos )4. Mengukur panjang jari-jari fetch berdasarkan gambar peta lokasi yang ada dan menghitung panjang segmen fetch (Xi dalam km). 5. Setelah nilai dari cos dan Xi (dalam km) sudah ditentukan, maka yang dilakukan adalah mengalikan nilai Xi dengan cos untuk mendapatkan nilai fetch efektif.

Feffective =

DimanaXi : panjang garis fetch (km): sudut deviasi pada kedua sisi dari arah mata angin 3.4 Menghitung Peramalan GelombangDalam menghitung kecepatan angin, maka ada beberapa langkah yang harus ditempuh untuk menyelesaikan perhitungan tersebut. 1. Menentukan kecepatan angin di atas daratan (UL) bersatuan m/s, dengan cara mengalikan UL yang besatuan knot dari data angin dengan angka 0,515.2. Mencari nilai RL (kecepatan angin di darat dan laut), didapat dari grafik hubungan UL dan UW gambar 11- Grafik R-L dan U-L, Coastal Engineering Manual (2002)3. Setelah UL dan RL ditentukan, selanjutnya Uw (kecepatan angin diatas permukaan laut) dapat dihitung dengan mengalikan UL dan RL4. Nilai Uw yang didapat selanjutnya digunakan untuk mencari UA (faktor tegangan angin) ...................................(20)5. Langkah selanjutnya adalah menghitung H0 (tinggi gelombang laut dalam meter) ...........................(21)6. Lalu T0 (periode gelombang laut dalam sekon) dihitung dengan rumus: ...............................................(22)7. Untuk menghitung Hrms (H root mean square m), diperlukan nilai prosentase kejadian angin pada arah dominan dan jumlah H02

.................................................................(25)8. Dari Hrms yang telah dihitung, dapat dicari H0 1/3( m ) dengan rumus:

.......................................................................(24)9. Untuk menghitung Trms (T root mean square m), diperlukan nilai presentase kejadian angin pada arah dominan dan jumlah T02

.....................................................................................(45)10. Dari Trms yang telah dihitung, dapat dicari T0 1/3( m ) dengan rumus:

............................................................................(46)Keterangan :Ho = tinggi gelombang laut dalam (m)

To = periode gelombang laut dalam (s)

t = durasi gelombang

UA= faktor tegangan angin

RL= hubungan UL dan UW (kecepatan angin di darat dan laut)

Hrms= H root mean square (m)

Hs= tinggi gelombang signifikan (m)

Havg= tinggi gelombang laut dalam rata-rata (m)

Tavg= periode gelombang laut dalam rata-rata (s)

UW= kecepatan angin diatas permukaan laut (m)

UL= kecepatan angin diatas daratan (m)

1 knot=0,515 m/s

3.5 Langkah Mencari Konstanta Pasang Surut dengan Metode Admiralty3.5.1. Flowchart Pengerjaan

DATA PENGAMATANData pengamatan disusun menurut Skema 1Skema 2Skema 4Skema 3Skema 5 & 6Skema 7 & 8Tabel 2Tabel 40, 41, 42 dan 43Tabel 30 & 31Tabel 61234567891011

Flowchart 2- Skema cara perhitungan pasang surut laut dengan metode Admiralty3.5.2Perhitungan

Pengamatan pasang surut dilakukan untuk memperoleh data sifat dan fenomena perairan yang berbeda-beda di tiap tempat, tergantung pada topografi tempat, letak geografis, sifat masing-masing lautan maupun histori dan karakteristik tempat tersebut.Hasil pengamatan kemudian dianalisis dengan metode admiralty, sebagai data awal untuk perhitungan-perhituingan selanjutnya, digunakan ketinggian elevasi muka air per jam selama 30 hari (30 piantan). Dikarenakan analisis pasang surut dengan metode ini sangat panjang dan rumit, maka untuk mempermudah perhitungan kami menggunakan software microsoft excel.Perhitungan pasang surut dengan metode Admiralty, yaitu hitungan untuk mencari harga amplitudo (A) dan beda fase (g0) dari data pengamatan selama 30 piantan (hari pengamatan) dan mean sea level (S0) yang sudah terkoreksi. Secara skematik, perhitungan dengan metode Admiralty melalui beberapa tahapan seperti digambarkan pada Gambar 3.5.Adapun tahapan perhitungan tersebut menggunakan delapan kelompok hitungan (skema) dengan bantuan tabel-tabel dari perhitungan metode Admiralty. Secara garis besar hitungan dengan menggunakan metode Admiralty adalah sebagai berikut:

1. Kelompok hitungan 1Pada hitungan kelompok ini ditentukan pertengahan pengamatan, bacaan tertinggi dan terendah. Bacaan tertinggi menunjukkan kedudukan alat tertinggi dan bacaan terendah menunjukkan alat terendah

2. Kelompok hitungan 2Ditentukan bacaan positif (+) dan negatif (-) untuk kolom X1, Y1, X2, Y2, X4 dan Y4 dalam setiap hari pengamatan.

3. Kelompok hitungan 3Pengisian kolom X0, X1, Y1, X2, Y2, X4 dan Y4 dalam setiap hari pengamatan. Kolom X0 berisi perhitungan mendatar dari hitungan X1 pada kelompok hitungan 2 tanpa memperhatikan tanda (+) dan (-). Kolom X1, Y1, X2, Y2, X4 dan Y4 merupakan penjumlahan mendatar dari X1, Y1, X2, Y2, X4 dan Y4 pada kelompok hitungan 2 dengan memperhatikan tanda (+) dan (-) harus ditambah dengan besaran B (B kelipatan 100)4. Kelompok hitungan 4Untuk pengamatan 15 piantan, besaran yang telah ditambah B dapat ditentukan dan selanjutnya menghitung X00, Y00 sampai dengan X4d, Y4d dimana: Indeks 00 untuk X berarti X00 Indeks 00 untuk Y berarti Y00 Indeks 4d untuk X berarti X4d Indeks 4d untuk Y berarti Y4d

5. Kelompok hitungan 5Perhitungan pada kelompok ini sudah memperhatikan sembilan unsur utama pembangkit pasang surut (M2, S2, K2, N2, K1, O1, P1, M4 dan MS4). Untuk perhitungan kelompok hitungan 5 mencari nilai X00, X10, selisih X12 dan Y1b, selisih X13 dan Y1c, X20, selisih X22 dan Y2b, selisih X23 dan Y2c, selisih X42 dan Y4b dan selisih X44 dan Y4d. Untuk perhitungan kelompok hitungan 6 mencari nilai Y10, jumlah Y12 dan X1b, jumlah Y13 dan X1c Y20, jumlah Y22 dan X2b, jumlah Y23 dan X2c, jumlah Y42 dan X4d dan jumlah Y44 dan X4d.

6. Kelompok hitungan 7 dan 8Menentukan besarnya P.R cos r, P.R sin r, menentukan besaran p, besaran f, menentukan harga V, V, V dan V untuk tiap unsur utama pembangkit pasang surut (M2, S2, K2, N2, K1, O1, P1, M4 dan MS4), menentukan harga u dan harga p serta harga r.Akhirnya dari perhitungan ini akan menentukan harga w dan (1+W), besaran g, kelipatan dari 3600 serta amplitudo (A) dan beda fase (g0).

3.6 Metode Penggambaran Manual Diagram Refraksi

Setelah didapat perhitungan c1/c2 dan c2/c1 selanjutnya menggambar garis refraksi, yaitu dengan langkah sebagai berikut :1. Tentukan kontur yang ditunjukkan oleh nilai d/Lo = 0,5 pada peta garis kontur.kemudian beri tanda garis kontur yang lebih dangkal dengan kedalaman relatif d/Lo2. Mulai dari 2 kontur pertama dibuat garis kontur tengah, dan potongkan garis ortogonal datang ke garis kontur tengah. Kemudian dibuat garis singgung pada kontur tengah pada perpotongan ortogonal gelombang dengan kontur tengah. 3. Letakkan template dengan garis yang bertanda ortogonal di atas garis ortogonal dan nilai c1/c2 = 1 pada perpotongan antara kontur tengah dan ortogonal gelombang.4. Putar template terhadap titik putar sampai nilai c1/c2 memotong garis singgung kontur tengah.5. Garis yang menunjukkan ortogonal pada template adalah ortogonal berikutnya.6. Ulangi prosedur di atas untuk interval kontur berikutnya.

Gambar 12- Template untuk penggambaran diagram refraksi

3.8Skema Perancangan Desain RevetmentLangkah langkah mendesain jenis revetment sebagai pelindung pantai dari bahaya erosi adalah sebagai berikut

Flowchart 4. Skema Perancangan Revetment (Manual Perencanaan Bangunan Pelindung Pantai di Aceh, 2009)

BAB IVANALISA KONDISI LINGKUNGAN

4.1 Kondisi Fisik Daerah StudiData administratif daerah pantai yang akan kami kaji guna perencanaan bangunan pelindung pantai, revetment, adalah sebagai berikutPantai: KenjeranKecamatan: KenjeranKota: SurabayaProvinsi: Jawa TimurBatas batas administratif kota SurabayaSebelah Utara: Laut JawaSebelah Timur: Pulau MaduraSebelah Selatan: Kota Surabaya Sebelah Barat : Kota SurabayaKondisi topografi umum Pantai relatif landai Laut pesisir dangkal, tidak terjadi pasang surut gelombangyang signifikan akan tetapi hanya pasang surutberupa kenaikan dan penurunan tinggi permukaan air. Sedimennya termasuk pasir berlumpur Kondisi Iklim Iklim kering Angin dominan bertiup dari arah timur menuju barat Curah hujan rata-rata 120 190 mm.4.2 KONDISI LINGKUNGAN YANG BERPENGARUH4.2.1 Analisa Data AnginData angin kota Surabaya yang kami dapatkan dari dosen pembimbing adalah data angin tahun 1998-2002. Dari total 44555 data tersebut kemudian kami kelompokkan berdasarkan arah angin terlebih dahulu (N, NE, E, SE, S, SW, W, NW) baru kemudian dari masing-masing kelompok data berdasar arah tersebut kami kelompokkan berdasar kecepatan angin (1-4 knot; 4-7 knot ; 7-11 knot ; 11-21 knot dan >22 knot).

Data Angin kota Surabaya tahun 2002 (terlampir)Berikut ini data angin kota Surabaya yang telah terkelompok berdasar arah dan kecepatanArahKecepatan Angin knotTotal

(o)01 - 33 - 55 - 77 - 99 - 1111 - 1313 - 1515 - 17>17

0021400000000214

450377400000048

90021544354289088421932103226

13509891611359959507802243830896022793

1800741566885628671010002907

22507061554100836000003304

270018382200206812329626715012451209837

315079722622714016311519615202016

Calm210210

Total210553766078333887698783453104749412044555

Tabel 4- Distribusi arah dan kecepatan angin kota Surabaya tahun 2002

Dari tabel di atas tersebut kami perjelas distribusi presentasenya dengan tabel berikutArahKecepatan Angin knotTotal

(o)01 - 33 - 55 - 77 - 99 - 1111 - 1313 - 1515 - 17>17

000.00489000000000.00488

4500.000840.000160.000090000000.0011

9000.004910.010110.012370.020320.020180.0050.000730.0000200.07361

13500.022580.036780.082170.119380.178120.055660.007030.0021900.50364

18000.016920.012920.020210.013580.001530.000230.00023000.06558

22500.016120.035480.023010.00082000000.07539

27000.041960.050230.047210.028130.021960.015320.011440.005590.002740.22446

31500.01820.005160.005180.00320.003720.002630.004470.0034700.046

Calm0.005340000000000

Total0.005340.126340.150760.190140.185330.22540.078790.023890.011270.002741

Tabel 5- distribusi frekuensi kejadian angin Surabaya tahun 2002

Selanjutnya dari data distibusi frekuensi kejadian tersebut kami buat diagram mawar angin (wind rose diagram) untuk memperjelas arah dominan kejadian angin. Gambar 13 Wind Rose Diagram (terlampir)Arah angin dominan diatas adalah arah angin dari arah Timur. Data angin yang disebutkan dalam tabel diatas adalah data angin yang berasal dari pengukuran di darat sehingga perlu dilakukan konversi agar menjadi data angin laut. Diperlukannya konversi karena nantinya data angin laut ini dapat digunakan untuk menghitung besarnya pembangkitan gelombang. Sebelum dikonversikan data kecepatan angin bersatuan knots diubah menjadi m/s. Setelah itu dengan menggunakan grafik RL kita mencari UW. RL = UL/ UW ..........................................................................(55)dimana :RL= Koreksi terhadap pencatatan angin yang dilakukan di daratRT= Koreksi akibat perbedaan temperatur antara udara dan airUL= kecepatan angin yang diukur didaratUw= kecepatan angin dilaut

Data UW ini digunakan untuk mencari faktor tegangan angin ( UA ).UA = 0,71 Uw1,23 ..................................................................(56)dimana :UA= faktor tegangan anginUw= kecepatan angin di laut

contoh perhitungan:misal diketahui di darat kecepatan angin adalah 5 knot (2,575 m/s) , Rt = 1, koefisien konversi = 1,43. Hitung kecepatan angin di laut.Jawab:

42PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

RL = UL / UW1,43 = 2,575 / UWMaka didapatkan UW = (1,43) /(2,575) = 3,682

Selanjutnya menghitung faktor tegangan ijin anginUA = 0,71 Uw1,23UA = 0,71 (3,682)1,23UA = 3,528 knots

Untuk data data selanjutnya, kecepatan angin di laut dapat ditentukan dengan cara perhitungan yang sama. Terkait kemudahan proses, kami menggunakan perhitungan tabel dengan dibantu software microsoft excel. Berikut faktor tegangan ijin dari hasil perhitungan yang ditabelkan.

4.2.2Analisa FetchKetinggian dan periode gelombang tergantung kepada panjang fetch pembangkitannya. Fetch adalah jarak perjalanan tempuh gelombang dari awal pembangkitannya. Fetch ini dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Semakin panjang jarak fetchnya, ketinggian gelombangnya akan semakin besar.Perhitungan menggunakan rumus yang telah diberikan di bab 3 sebelumnya, yaitu sebagai berikut. Fetch dihitung dengan menggunakan 2 langkah , yaitu :1. Mengukur panjang jari-jari fetch berdasarkan gambar peta lokasi yang ada dan menghitung panjang segmen fetch (Xi dalam km).2. Menghitung besarnya fetch effektif dengan rumus Feff = ..........................................................................(57)dimana :Feff =fetch rerata efektifXi =panjang segmen fetch yang diukur dari titik observasi gelombang ke ujung akhir fetch =deviasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan pertambahan 60 sampai sudut sebesar 420 pada kedua sisi dari arah angin Arah angin yang berpengaruh terhadap fetch adalah arah angin dari arah 3150, oleh karena itu dapat dihitung nilai Feff untuk arah tersebut yaitu sebagai berikut :

Contoh perhitungan:Diketahui data fetch sebagai berikut untuk arah 3150. Dapatkan nilai fetch effective-nya!Jawab: Arah 3150 (Barat Laut)

cos Xi (km)Xi (km) cos

420,743139,14729,090

360,80947,64338,543

300,86649,78643,114

240,913551,67347,203

180,95156,16153,409

120,978161,50360,156

60,994570,44670,058

0160,57160,571

60,994555,30154,997

120,978151,91250,775

180,95148,34445,975

240,913542,17338,525

300,86640,49735,070

360,80922,40618,126

420,743118,61413,832

13,5104659,445 km

F eff =48,810km =29,090

-Tabel 9-

4.2.3Analisa Pasang SurutData yang digunakan adalah data pasang surut air laut karang kleta.PosisiLintang: 070.3 S (S)Bujur: 1120.8 T (E)Konstanta pasang surut

KonstantaM2S2N2K2K1O1P1

Amplitudo (cm)5929165452714

3600 - g413069296410041

Dengan menggunakan rumus Formzahl (F)F = ( K1 + O1 ) / ( M2 + S2 )F = 0.818182Dari rumus Formzahl diatas maka dapat di ketahui bila tipe pasang surut daerah karang kleta adalah tipe mixed mainly semi diurnal.2. Hitungan kedudukan air laut terendah dan tertinggiHitungan air laut tertinggi saat pasang surut purnama (Mean High Water Spring), air laut tertinggi pada saat pasang surut mati (Mean High Water Neap), air laut terendah saat pasang surut purnama (Mean Low Water Spring) dan air laut terendah pada saat pasang surut mati (Mean Low Water Neap) didapatkan pada perhitungan berikut ini:

- Tinggi muka air laut rata-rataMSL=(MHWL + MLWL)=0.998- Datum LevelDL=MSL Z0=0.968- HAT (Tinggi pasang surut)HAT=Z0 + Ai=Z0 + (M2 + S2 + N2 + P1 + O1 + K1)=193 cm = 1.93 m- LAT (Rendah pasang surut)LAT=Z0 - Ai=Z0 - (M2 + S2 + N2 + P1 + O1 + K1)=-187 cm = -1.87 m- Muka surutan=Z0=3 cm = 0.3 dm = 0.03 m- MHWL & HHWLMHWL=Z0 + (M2+S2)=91 cm = 0.91 mHHWL=Z0+(M2+S2)+(O1+K1)=163 cm = 1.63 m- MLWL & LLWLMLWL=Z0-(M2+S2)=-85 cm = -0.85 mLLWL=Z0-(M2+S2)-(O1+K1)=-157 cm = -1.57 m4.2.4PERHITUNGAN GELOMBANGUntuk menghitung tinggi dan periode gelombang, Trms, T0 (1/3) , Hrms, H0 (1/3), dihitung berdasarkan formula berikut..........................................................(59)............................................................(60)...........................................................................(61)...............................................................................(62)

NOUL knotsUL m / sRLUW m / sUA m/s90

F eff ( m )H0 ( m )T0 ( s )

142.0561.78753.6753.52058340.0000.4353.533

27.0003.5981.65.7576.1130.7554.239

311.0005.6541.3757.7748.8461.0924.789

417.0008.7381.210.48612.7821.5785.407

521.00010.7941.111.87314.8931.8395.687

5.26420.123

Perhitungan Hrms dan H0 1/3( m )Perhitungan Trms dan T0 1/3( m )

nH02n x H0 2( m )nT02n x T0 2( m )

0.052650.188900.009950.0526512.4840.657

0.035720.569780.020350.0357217.9710.642

0.013911.193120.016600.0139122.9350.319

0.001472.490720.003660.0014729.2400.043

0.000023.381580.000070.0000232.3440.001

0.103770.050620.103771.662

Hrms0.698Trms4.002

H0 1/3( m )0.992T0 1/3( m )5.683

4.2.5 Periode Ulang

Berikut perhitungan periode ulang yang telah dilakukan :

mHsmPymHsm ymym2(Hsm - Hr)2smHsm - sm

11,0310,89062,1562,2224,6470,0030911,0300,001

20,9850,69531,0120,9971,0250,0000920,992-0,007

30,9710,50000,3670,3560,1340,0000190,9700,001

40,9690,3047-0,173-0,1670,0300,0000410,9520,017

50,9210,1094-0,794-10,6310,0029590,932-0,011

4,8772,5002,5672,6776,4660,006203

TryrHsrnrrHsr - 1.28 x rHsr + 1.28 x r

(tahun)(tahun)(m)(m)(m)

52,4841,0411,6120,0630,9601,123

103,1991,0652,0440,0800,9621,168

153,6111,0792,2950,0900,9631,195

203,9021,0892,4730,0970,9641,213

254,1271,0962,6120,1030,9651,228

Data yang kami gunakan berupa data perkiraan tinggi gelombang 25 tahun kedepan sebesar 1,228 meter

4.2.6ANALISA REFRAKSIDari hasil perhitungan pembangkitan gelombang oleh angin didapatkan hasil tinggi dan periode gelombang signifikan untuk arah 00, Hs = 1,92 m; Ts = 8,39 sUntuk perhitungan refraksi yang berpengaruh hanya gelombang dari arah 00, maka berikut ini diberikan metode yang akan digunakan untuk menganalisa refraksi :L0= 1.56xT2 .............................................................................(64)C0=L0/T ...................................................................................(65)C=L/ T ....................................................................................(66)sin = ( C / C0 ) x sin 0 ..............................................................(10)Kr= ( cos 0 / cos )0.5 ............................................................(11)Ks= (n0 x L0 / n x L )0.5.............................................................(67)H= Ks x Kr x H0 ......................................................................(12)dimana :L0= panjang gelombang laut dalamC0= cepat rambat gelombang laut dalamC= cepat rambat gelombang pada kedalaman x-meter= sudut datang gelombang pada kedalaman x-meterKr= koefesien refraksiKs= koefesien shoalingH= tinggi gelombang pada kedalaman x-meterL= panjang gelombang pada kedalaman x-meterT= periode gelombangd/Lo ; d/L ; Ks di dapat dari tabel di buku Coastal Engineering Manualmenghitung nilai L0L0 = 1,56 * (Ts)2L0 = 1,56 * (5,683)2L0 = 50,383Dilanjutkan dengan menghitung interpolasi. Rumus-rumus yang tersedia antara lainL0= 1.56 x T2C0= L0/TC= L/Tsin = (C/C0) x sin 0Kr= (cos 0/cos )0.5Ks= (n0 x L0 / n x L)0.5Ho'= Ks x Kr x H0

Dimana :d :kedalaman (m)Ho' :tinggi gelombang pada kedalaman yang ditinjau akibat refraksi dan shoaling (m)L :panjang gelombang pada kedalaman yang ditinjau (m)C :cepat rambat gelombang pada kedalaman yang ditinjau (m/s)H0 :tinggi gelombang laut dalam (m)L0 :panjang gelombang laut dalam (m)C0 :cepat rambat gelombang laut dalam (m/s)Kr :koefisien refraksiKs :koefisien shoaling (pendangkalan)0o :sudut datang gelombang laut dalam terhadap garis pantaio :sudut datang gelombang pada kedalaman yang ditinjauT :Periode gelombang (s)

Yang terakhir adalah menghitung secara detail karakteristik gelombang refraksi serta shoaling di daerah pengamatan. Untuk memperjelas, perhitungan dilakukan untuk tiap piasnya.

pias 1

a oHo(m)T(s)Lo(m)Co(m/s)d (m)d/Lod/LL(m)C(m/s)sin aacos a ocos aKrKsH(m)

251.0965.68350.3838.86580.1590.19141.8857.3700.3513210.9060.9360.9840.9130.985

490.9855.68341.8857.37050.1190.15731.8475.6040.5738350.6560.8190.8950.9210.812

190.8125.68331.8475.60480.2510.26929.7405.2330.3040180.9460.9530.9960.9330.754

310.7545.68329.7405.23350.1680.19825.2534.4440.4373260.8570.8990.9760.9130.672

160.6725.68325.2534.44420.0790.12216.3932.8850.1789100.9610.9840.9880.9560.635

Untuk beberapa pias lainnya terdapat pada lampiran

4.2.7 Analisa Gelombang PecahAnalisa gelombang pecah didapatkan dari data gelombang refraksi-shoaling pada arah 00, hasil perhitungannya sebagai berikut

Hasil Refraksi pada sudut 90 derajat

a0H0TL0C0d (m)d/L0d/LLCsin aacos a0cos aKrKsH(m)Pias

160.6725.68325.2534.4442.0000.0790.12216.3932.8850.17910.30.9610.9840.9880.9560.635pias 1

00.6925.68325.2534.4442.0000.0790.12216.3932.8850.0000.01.0001.0001.0000.9560.661pias 2

110.8805.68331.8475.6042.0000.0630.10718.6923.2890.1126.40.9820.9940.9940.9860.863pias 3

100.6995.68325.2534.4442.0000.0790.12216.3932.8850.1136.50.9850.9940.9960.9560.666pias 4

Dimana :0o :sudut datang gelombang laut dalam terhadap garis pantaiH0 :tinggi gelombang laut dalam (m)T :Periode gelombang (s)L0 :panjang gelombang laut dalam (m)C0 :cepat rambat gelombang laut dalam (m/s)d :kedalaman (m)Ho' :tinggi gelombang pada kedalaman yang ditinjau akibat refraksi dan shoaling (m)

Lalu mencari gradien/ kemiringan (m). Diasumsikan dengan sistem phytagoras

Dimana :

m :slope (kemiringan dasar laut)

a :kedalaman laut pada d = 5 m

b :jarak dasar laut pada kedalaman antara 0 m - 5 m

Jika diketahui a = 8 m dan b = 798 m, maka slope/gradien (m) = 0,01 Selanjutnya parameter - parameter lain bisa didapatkanArahH'0 (m)H'0 /gT2Hb/H'oHbH'b /gT2Db/HbDBm

1350.6280.001981.3300.8350.002641.221.0190540.01

1350.6610.002091.3000.8600.002711.2231.0514190.01

1350.8580.002711.231.0550.003331.41.4767110.01

1350.6630.002091.30.8620.002721.2231.0536840.01

tabel perhitungan di atas diformulasikan dengan rumus-rumus berikut.Dimana :

g :9.81 m/s2

Hb :tinggi gelombang pecah (m)

a :batas atas dari nilai db/Hb

b :batas bawah dari nilai db/Hb

db :kedalaman gelombang pecah (m)

Cb :cepat rambat gelombang pecah (m/s)

H0 =tinggi gelombang laut dalam (m)

T =Periode gelombang (s)

L0 =panjang gelombang laut dalam (m)

C0 =cepat rambat gelombang laut dalam (m/s)

Cb =cepat rambat gelombang pecah (m/s)

Dari perhitungan tabel diatas dapat disimpulkan bahwa suatu bangunan di pantai dengan kemiringan m akan mengalami serangan gelombang pecah jika kedalaman bangunan diantara db min dan db max.

4.2.9 Analisa Transport SedimenPerhitungan transpor sedimen ini menggunakan rumus yang didapat dari buku CERC, 1984. Yaitu sebagai berikut:Qs = 0.401 P1....................................................(70)P1 = (g/8) Hb2 Cb Sin b Cos b......................................(71)

dimanaQs= Angkutan sedimen sepanjang pantai (m3/hari)P1= Komponen fluks energi gelombang sepanjang pantai pada saat pecah (Nm/d/m) = Rapat massa air laut = 1.025 ton/m3Hb= Tinggi gelombang pecahCb= Cepat rambat gelombang pecah (m/d) = (g*db)^0.5b = Sudut datang gelombang pecahg = kecepatan gravirasi (9.81 m/s2)

sehingga didapatkan hasil perhitungan berikut iniArahHb(m)db (m)Cb (m/s)bPiQs (m3/hari)Qs (m3/tahun)

135o0.83531.0193.1624.0000.1930.682248.90

135o0.85971.0513.21226.0001.1764.1541516.41

135o1.05481.4773.80619.0001.6385.7902113.59

135o0.86161.0543.2152.0000.1050.370134.96

Dari hasil perhitungan tabel di atas dapat disimpulkan bahwa debit sedimen per hari di pantai Kenjeran - Surabaya adalah 2,7 m3.

4.2.10Analisa Perubahan Garis PantaiUntuk pemodelan perubahan garis pantai maka diperlukan asumsi dasar berikut Data topografi dan batimetri pantai, data gelombang (periode, tinggi, dan arah gelombang), serta koordinat garis pantai. Dalam perhitungan ini arah gelombang dominan yaitu arah Utara. Kontur kedalaman dianggap paralel membentuk sudut 600 terhadap arah mata angin Data kedalaman gelombang pecah yang dipergunakan adalah berdasarkan hasil analisa Shoaling dan Refraksi sebagaimana telah dibahas di atas Pantai Kenjeran-Surabaya termasuk pantai landai Pembagian sel pias hanya dilakukan di daerah yang akan dibangun, yaitu sepanjang 5 km dengan panjang setiap pias 15 mAnalisa perubahan garis pantai yang kami buat adalah kondisi setelah 5 tahun, 10 tahun, 15 tahun, dan 20 tahun. Perubahan garis pantai dibuat untuk kondisi di sekitar lokasi sebelum dan sesudah ada bangunan struktur perlindungan pantai (dan revetment). Perubahan garis pantai sebelum dan sesudah ada bangunan adalah sama, karena ataupun revetment tidak bersifat mengumpulkan sedimen.Berikut ini adalah ringkasan perhitungan perubahan garis pantai ditinjau dari presentase besarnya sedimentasi dan erosi pada section section garis pantai

PERUBAHAN GARIS PANTAIDiberikan Data : a0=90o=sudut datang gelombang pecahTg a0=-1dx=10m=jarak antar piasdt =5tahun182510tahun365015tahun547520tahun7300T=5.382dt=periode gelombangg=9.810m/dt2=gaya gravitasiHb=1.321m=tinggi gelombang pecahdb=1.981m=kedalaman gelombang pecahr=1.025ton/m3=massa jenis air lautCb =4.41m/s=kecepatan gelombang pecah

PiasX (m)Y awal(m)Tan aiTan ababSin abCos abPl Qs Qs (m3/th)Dy() (m)Y akhir(m)Dy() (m)

001462.8000.7040.68634.4480.570.821.6000.642234.231-40.7281422.072-81.45637

1251480.4000.7040.68634.4480.570.821.6000.642234.231-40.7281439.672-81.45637

2501498.0000.6880.66933.7890.560.831.5860.636232.089-40.3561457.644-80.71148

3751515.2000.6880.66933.7890.560.831.5860.636232.089-40.3561474.844-80.71148

41001532.4000.7040.68634.4480.570.821.6000.642234.231-40.7281491.672-81.45637

51251550.0000.7200.70335.0980.570.821.6140.647236.221-41.0741508.926-82.14833

61501568.0000.7360.72035.7380.580.811.6270.652238.063-41.3941526.606-82.78888

71751586.4000.7680.75336.9900.600.801.6490.661241.321-41.9611544.439-83.92198

82001605.6000.8320.82139.3840.630.771.6830.675246.262-42.8201562.780-85.64013

92251626.4000.8320.82139.3840.630.771.6830.675246.262-42.8201583.580-85.64013

102501647.2000.8960.88941.6340.660.751.7040.683249.340-43.3551603.845-86.71057

112751669.6000.8800.87241.0840.660.751.6990.681248.730-43.2491626.351-86.49834

123001691.6000.9120.90642.1740.670.741.7070.685249.851-43.4441648.156-86.88834

133251714.4000.8960.88941.6340.660.751.7040.683249.340-43.3551671.045-86.71057

143501736.8000.9280.92342.7070.680.731.7100.686250.267-43.5171693.283-87.03309

153751760.0000.8640.85540.5260.650.761.6950.679248.016-43.1251716.875-86.25019

164001781.6000.9120.90642.1740.670.741.7070.685249.851-43.4441738.156-86.88834

174251804.4000.8960.88941.6340.660.751.7040.683249.340-43.3551761.045-86.71057

184501826.8000.9280.92342.7070.680.731.7100.686250.267-43.5171783.283-87.03309

194751850.0000.9120.90642.1740.670.741.7070.685249.851-43.4441806.556-86.88834

205001872.8000.9600.95743.7460.690.721.7140.687250.831-43.6151829.185-87.22910

Grafik hasil perhitungan perubahan garis pantai sesuai dengan rumus CERC

Dapat disimpulkan bahwa di sepanjang garis pantai Kenjeran Surabaya yang menjadi daerah pengamatan kami sebagian besar memang mengalami erosi. Sehingga langkah yang tepat adalah dengan membangun struktur yang bisa melindungi pantai dari bahaya erosi, yaitu dan revetment. 4.3 Analisa Stabilitas Revetment4.3.1 Revetment Runup Gelombang

0,5.........................(72)Ir =Karena arah dominan adalah utara maka yang diperhitungkan hanya utara saja. Kemiringan revetment ditetapkan 1 : 2. Bilangan Irribaen dihitung terlebih dahulu untuk memperoleh runup gelombang

Dimana :

Ir= Bilangan Irribaren

q= Sudut kemiringan sisi

H= Tinggi gelombang di lokasi bangunan (akibar refraksi dan shoaling)

Lo= Panjang gelombang di laut dalam

Ru= Run Up gelombang

Ru/H= didapat dari grafik run up gelombang

Selanjutnya mencari nilai Runup Gelombang dapat diketahuiArahd ( m )H (m)Lo (m)tg IrRu/HRu ( m )

90o-10.88531.8400.52.9991.1250.996

Elevasi StrukturStruktur revetment adalah struktur yang tidak terlimpasi gelombang (non overtoping structure). Maka elevasi puncak bangunan revetment dapat ditentukan dengan formula berikutElevasi Puncak ( EL.P )= HHWL + Ru + Pg + hu.................................(73)H.B= EL.P Ed. L

Dimana :

HHWL= Highest High Water Level ( Elevasi muka air tertinggi )

Ru= Run Up gelombang

Pg= Pemanasan global

Hu= Tinggi kebebasan

EL.P= Elevasi Puncak

Maka elevasi puncak dan tinggi Revetment didapatElevasi Puncak ( EL.P )= HHWL + Ru + Pg + hu= 1,63 + 0,996 + 0,1 + 0,3= 3,03 mTinggi Revetment= Elevasi puncak elevasi dasar lautH.B= EL.P Ed. L= 3,03 (-1)= 4,03 m

BAB VPERANCANGAN DETAIL STRUKTUR

Revetment

gambar 8. Tipikal tampak melintang sea revetment dengan lapisan armour

Menghitung Tinggi Gelombang Signifikan (HS)Tinggi gelombang signifikan dihitung dengan rumusBilangan Irribaen dihitung terlebih dahulu untuk memperoleh runup gelombang

.........................(72)0,5Ir =Dimana :

Ir= Bilangan Irribaren

q= Sudut kemiringan sisi Revetment

H= Tinggi gelombang di lokasi bangunan (akibar refraksi dan shoaling)

Lo= Panjang gelombang di laut dalam

Arahd ( m )H (m)Lo (m)tg IrRu/HRu ( m )

90o-10,88531,8400,52,9991,1250,996

Didapatkan dari perhitungan bahwa Ir = 2.999Elevasi Puncak ( EL.P )= HHWL + Ru + Pg + hu= 1,63 + 0,996 + 0,1 + 0,3= 3,03 mTinggi Revetment= Elevasi puncak elevasi dasar lautH.B= EL.P Ed. L= 3,03 (-1)= 4,03 mBerat butiran lapisan pelindung

W= Berat butir batu pelindung

W/10= Berat butir batu pelindung sekunder

W/200= Berat butir batu inti

H= Tinggi gelombang rencana

= Sudut kemiringan revetment

Kd= Koefisien stabilitas tergantung pada bentik batu pelindung (tabel 7.1 pada buku teknik pantai )

r= Berat janis batu

a= Berat jenis air laut

H (m)Kdr (Ton/m3)a (Ton/m3)SrCot W (Ton)W/10 ( ton )W/200 ( ton )DW (m)

0.80922.21.0252.1520.19320.001930.0009660.44

Nilai Kd dan cotberdasarkan pada koefisien stabilitas Kd untuk batuan bersudut kasar dengan penempatan acak dan gelombang telah pecahTebal lapis lindung dan jumlah batu pelindung

n= Jumlah butir batu

n1= Jumlah lapis batu dalam lapis pelindung

k= Koefisien lapis ( didapat dari tabel 7.2 buku teknik pantai Bambang Triadmodjo )

W= Berat butir batu pelindung

r= Berat jenis batu pelindung

t= Tebal lapis lindung

P= Porositas rerata dari lapis pelindung

= Jumlah butir batu pelindung

= Luas permukaan

= Jumlah butir batu pelindung per satuan luas A

W (Ton)nkr (Ton/m3)nlt3 (m)P (%)N/At3 (m)W10t2

0.19321.152.221.02406991.020.0020.220243

Rencana konstruksi revetment dengan perhitungan diatas

BAB VIKESIMPULAN

1. Cara yang paling tepat untuk menentukan kawasan yang akan dibangun revetment adalah dari kawasan dekat dengan kawasan penduduk juga jalan raya serta yang paling sering terkena erosi 2. Revetment sangat tepat digunakan dikarenakan : Kawasan tersebut jauh dari pelabuhan atau masih pedesaan (pemukiman). Diperkirakan tidak menghabiskan dana terlalu banyak, karena materialnya menggunakan batuan

Lampiran :Tabel Perhitungan Refraksi

52PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI