Bab 2 Konsep Dasar Analisa Data pelabuhan

8/10/2019 Bab 2 Konsep Dasar Analisa Data pelabuhan

1/63

BAB II

KONSEP DASAR ANALISA DATA

2.1. UMUM

Pada bab ini dijelaskan mengenai konsep dasar analisa data yang dilakukan dalam

Perencanaan dan Perancangan Detail Desain Pelabuhan.

Secara umum konsep pendekatan yang digunakan dalam penulisan proyek akhir ini dapat

dilihat pada Gambar 2. 1berikut ini.

Bab II- 1


2/63

Konsep Dasar Analisa Data

Analisa Data

Bab 2

PasangS

urut

SubBab

2.2

Hidrologi

SubBab

2.3

Arus

SubBab

2.6

Angin

SubBab

2.

!lo"#

ang

SubBab

2.!

SosialE$ono"i

SubBab

3.1"

Kondisi Lo$asi

Bab 3

Pro%!$si

P!ng!"#angan

SubBab!.2

Strat!gi

P!ng!"#angan

SubBab!.3

PolaK!giatan

SubBab!.

AnalisaK!#utu&an

SubBab!.!#

!.6

Kons!'TataRuang

SubBab!.$

Mast!r Plan

Sub Bab !.%

P!n%!lidi$an (

Analisa Tana&

Sub Bab 2.&

P!r!n)anaan D!sain

T!$nis

Bab dan Bab 6

P!r"od!lan

Sub Bab 2.% dan

Bab $

*inal D!tail

D!sain

S!di"!n

tasi

SubBab

2.$

Ta&a'an

P!la$sanaan

SubBab!.&

Data Pasang Surut

'klim dan (urah )ujan *ngin

*rus

Peta +opogra,i # Bathimetri

Sedimentasi

Sosial -konomi

Kons!' P!ng!"#angan

Bab !

RAB ( M!tod!

P!la$sanaan

Bab %

MULAI

SELESAI

a"#ar 2. 1 onsep Pendekatan Penulisan /aporan Proyek *khir.

Bab II- 2


3/63


4/63


omponen Pasang Surut

ulai

Selesai

+ipe Pasang Surut

Bil. :orm;all

-le0asi uka *ir

-le0asi uka *ir

=ater /e0el

6/=S 6ean /o> =ater Spring

//=/ /o>est /o> =ater /e0el

)asil

+ipe Pasang Surut

Gra,ik :luktuasi 6uka *ir-le0asi 6uka *ir aktu 2 jam sedangkan bulan berotasi sendiri dalam

mengelilingi bumi pada saat yang bersamaan dalam >aktu 2 jam !" menit. Selisih !" menit

ini menyebabkan besar gaya tarik bulan bergeser terlambat !" menit dari tinggi air yang

ditimbulkan oleh gaya tarik matahari.

Gerak rotasi bumi mengelilingi matahari melalui suatu lintasan yang mempunyai bentuk

elliptis yang disebut bidang elliptis. Sudut inklinasi bumi terhadap bidang elliptis sebesar

66.!" sedangkan sudut inklinasi bulan terhadap bidang rotasi bumi adalah !" &?. @arak

Bab II- 4


5/63


terdekat antara posisi bulan dan bumi disebut perigee dan jarak terjauh disebut apogee

Gambar 2. 3,. eadaan pasang pada saatperigee dan keadaan surut pada saat apogee.

B" M

B"

B"

Bl

Bl *pogee

Perigee

B"

orbit bumi

a"#ar 2. + Pergerakan Bumi7Bulan7atahari.

Besar pengaruh bulan dan matahari terhadap permukaan air laut di bumi disesuaikan dengan

gaya7gaya yang bekerja satu sama lainnya. *danya gaya tarik bulan dan matahari

menyebabkan lapisan air yang semula berbentuk bola menjadi ellips. Peredaran bumi dan

bulan pada orbitnya menyebabkan posisi bumi7bulan7matahari selalu berubah setiap saat.

aktu 2&.! hari jumlah hari dalam satu

bulan menurut kalender tahun kamariah yaitu tahun yang didasarkan pada peredaran bulan.

Pada sekitar tanggal 1 dan 1! bulan muda dan purnama posisi bumi7bulan7matahari kira7

kira berada pada satu garis lurus Gambar 2. sehingga gaya tarik bulan dan matahari

terhadap bumi saling memperkuat. Dalam keadaan ini terjadi pasang surut purnama pasang

besar spring tide di mana tinggi pasang surut sangat besar dibandingkan pada hari7hari

yang lain. Sedangkan sekitar tanggal $ dan 21 seperempat dan tiga perempat re0olusi bulan

terhadap bumi di mana bulan dan matahari membentuk sudut siku7siku terhadap bumi

Gambar 2. ! maka gaya tarik bulan terhadap bumi saling mengurangi. Dalam keadaan ini

terjadi pasang surut perbani pasang kecil neap tidedi mana tinggi pasang surut kecil

dibandingkan dengan hari7hari yang lain.

MB"

a

b

c

d

Bulan Purna"a Bulan Mati

Bl Bl

a 5 tanpa pengaruh bulan dan

matahari

b 5pengaruh matahari

c 5pengaruhbulan

d 5pengaruhbulan dan matahari

a"#ar 2. - edudukan Bumi7Bulan7atahari Saat Pasang Purnama.

Bab II- 5


6/63


MB"

a

b

c

d

S!'!r!"'at

P!rta"a

S!'!r!"'at

A$&ir

Bl

Bl

a 5tanpa pengaruhbulandan

matahari

b5 pengaruhmatahari

c 5pengaruhbulan

d5pengaruhbulandanmatahari

a"#ar 2. edudukan Bumi7Bulan7atahari Saat Pasang Perbani.

2.2.2 Ko"'on!n Pasang Surut

Guna memperkirakan keadaan pasang surut maka terdapat banyak komponen7komponen

yang mempengaruhi pasang surut. omponen utama adalah akibat gaya tarik bulan dan

matahari lunar dan solar komponen. omponen lainnya adalah komponen non astronomis.

omponen pasang surut yang ada sebanyak & sembilan. Penjabaran ke delapan komponen

pasang surut tersebut seperti pada +abel 2. 1. )asil penguraian pasang surut adalahparameter amplitudo dan beda ,ase masing7masing komponen pasang surut.

Ta#!l 2. 1 omponen Pasang Surut.

Ko"'on!n Si"#olP!riod!

/0a",K!t!rangan

4tama bulan 2 12.1"6

4tama matahari S2 12.""""

Bulan akibat 0ariasi bulanan jarak bumi7bulan A2 12.6!&2

atahar i7bulan akibat pe rubahan sudut dekl inasi matahari7bulan 2 11. &6$3

atahari7bulan 1 23.&36

4tama bulan 1 2!.%1&4tama matahari P1 2."6!%

4tama bulan 6.21"3

atahari7bulan S 6.1"33

Pasang Surut Semi Diurnal

Pasang Surut Diurnal

Perairan Dangkal

Secara garis besar pergerakan 0ertikal muka air laut yang diakibatkan proses pasang surut

dapat dinyatakan sebagai superposisi harmonik dari komponen7komponen pasang surut

yang dapat dinyatakan dengan rumus5

( )= ++=A

1nnnnnn"

gCt(os*:St

Bab II- 6


7/63


di mana5

t E ele0asi muka air

S" E muka air rata7rata

E =

A

1n

i

1

E jumlah data obser0asi

:n E ,aktor koreksi untuk komponen ke7n yang harganya tertentu

*n E amplitudo komponen ke7n pasang surut yang harganya diperoleh dari hasil

analisa pasang surut

n E ,rekuensi sudut dari komponen ke7n yang harganya tertentu

t E >aktu

Cn E astronomical argumentuntuk komponen ke7n yang harganya diperoleh dari

analisa pasang surut.

A E jumlah komponen

*nalisa pasang surut menggunakan metode *dmiralty selalu dilakukan dengan menyusun

skema7skema *dmiralty sebagai berikut5

1. S$!"a I

Berisi data pasang surut tiap jam yang telah dikoreksi dilengkapi sebanyak 1! atau 2& hari

satuan ele0asi pasang surut yang digunakan adalah cm. Pada skema ini tentukanlah >aktu

pertengahan pengamatan.

2. S$!"a II

Berisi nilai ,ungsi7,ungsi F1 1 F2 2 F dan yang masing7masing dikelompokkan

berdasarkan tanda positi, dan negati, 7. Besarnya nilai positi, dan negati, 7

konstanta diperoleh dengan cara mengalikan data pengamatan pada saat tertentu Skema '

dengan besaran konstanta penyusun Skema '' Ta#!l 2.2

+. S$!"a III

erupakan penjumlahan dari komponen dan 7 dari Skema ''.

-. S$!"a I

Berisi nilai dari komponen Skema '' dan Skema ''' yang ditambahkan su,,i9 kedua berupa "

2 b 3 dan c berdasarkan tabel pembantu untuk menyusun Skema 'C Ta#!l 2.+.

Bab II- 7


8/63


. S$!"a dan I

Skema C dan Skema C' merupakan hasil perkalian matriks antara kolom pertama skema7

skema ini dengan tabel pembantu untuk menyusun Skema C dan Skema C' *dmiralty di

mana harga kolom pertama didapatkan dari hasil selisih aljabar menurut suatu aturan tertentu

dari komponen7komponen pada Skema 'C.

. S$!"a II ( III

erupakan tahap akhir dari proses mencari komponen pasang surut menurut metode

*dmiralty. *turan pengisian masing7masing kolom mengikuti rumus yang tertera pada

kolom pertama dari masing7masing skema ini.

+abel7tabel pembantu yang digunakan untuk menyusun skema7skema *dmiralty dapat

dilihat pada bagian berikut ini.

Ta#!l 2. 2 onstanta Pengali 4ntuk emperoleh Skema ''.

3a"

4 1 2 + - 5 6 7 14 11 12 1+ 1- 1 1 15 16 17 24 21 22 2+

F1 71 71 71 71 71 71 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 71 71 71 71 71 71

1 71 71 71 71 71 71 71 71 71 71 71 71 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

F2 1 1 1 71 71 71 71 71 71 1 1 1 1 1 1 71 71 71 71 71 71 1 1 1

2 1 1 1 1 1 1 71 71 71 71 71 71 1 1 1 1 1 1 71 71 71 71 71 71

F 1 " 71 71 " 1 1 " 71 71 " 1 1 " 71 71 " 1 1 " 71 71 " 1

1 1 1 71 71 71 1 1 1 71 71 71 1 1 1 71 71 71 1 1 1 71 71 71

Ko!8isi!n

Ta#!l 2. + onstanta Pengali 4ntuk emperoleh Skema 'C.

'ndeks edua " 2 b 3 c d

Pengali untuk B 2& piantan 72& 71 " 71 " 71 "

Pengali untuk B 1! piantan 71! 1 " ! " 1 "

1 1 " 71 1 1 "

1 1 71 71 1 1 71

1 1 71 1 1 71 71

1 1 71 1 1 71 71

1 71 71 1 1 71 1

1 71 71 1 71 1 1

1 71 71 1 71 1 1

1 71 " 71 71 1 "

1 71 1 71 71 1 71

1 71 1 71 71 71 71

1 71 1 71 1 71 711 1 1 71 1 71 1

1 1 1 1 1 71 1

1 1 1 1 1 1 1

=aktu menengah 1 1 " 1 " 1 "

1 1 71 1 71 1 71

1 1 71 1 71 71 71

1 1 71 71 71 71 71

1 71 71 71 71 71 1

1 71 71 71 1 71 1

1 71 71 71 1 1 1

1 71 " 71 1 1 "

1 71 1 1 1 1 71

1 71 1 1 1 1 71

1 71 1 1 71 71 71

1 1 1 1 71 71 1

1 1 1 1 71 71 1

1 1 1 71 71 1 1

1 1 1 1 71 71 1

1 1 " 71 71 1 "

.onstantauntuk1!piantan

.onstantauntuk2&piantan

Bab II- 8


9/63


Ta#!l 2. - onstanta Pengali 4ntuk emperoleh olom Pertama Skema C dan Skema C'.

P!nggunaan P!r&itungan S4 M2 S2 N2 K1 O1 M- MS-

F"" 1.""

F1" "."1 7"."1 "."1 "."3 1."" 7"."$ "."1

F12 7 1b 7"."2 "."& 7"."1 7"."& 7"."& 1."" 7"."2 "."2

4ntuk Skema C F13 7 1c "." 7"."$ "."1 ".13 ".2" 7".!& "."3)arga P< cos r F2" 7"."1 7".1! 1."" ".2& "."1 7"."2 ".""

F22 7 2b "."1 1."" 7".1 7".61 7"."2 7"."3 "."3 7"."3

F23 7 2c 7"."2 7".6! ".2! 1."" "."3 7"."! 7"."1

F2 7 b "."1 "."1 ".1" 1.""

F 7 d 7"."1 "."1 "."2 1."1 7"."!

1" 7"."1 "."2 1."1 7"."% "."1 "."1

12 F1b "."! "."1 7"."! 7".12 1."! 7"."3 "."1

4ntuk Skema C' 13 F1c 7"."2 7"."2 "."& ".2 7".6! "." "."2

)arga P< sin r 2" 7".16 1."" ".3" 7"."1 "."2 7"."3 7"."1

22 F2b 1." 7".1! 7".6 "."2 7".1" "." 7"."2

23 F2c 7".$" ".26 1."3 7"."3 "."& 7"."$ 7"."3

2 Fb "."2 ".11 1.""

Fd 7"."3 "."1 "."! 1."" 7"."6

4ntuk Skema C'' P 36" 1$! 21 166 21$ 1$$ 2$3 2%"

4ntuk Skema C'' p 333 3! 32$ 1$3 16" 3"$ 31%

2.2.+ Ti'! Pasang Surut

Dengan didapatkannya nilai amplitudo dari komponen pasang surut dapat ditentukan tipe

pasang surut yang terjadi pada lokasi yaitu dengan melakukan perhitungan :orm;all :

dengan persamaan sebagai berikut5

: E2*S2*

1*1*

++

di mana5

* E amplitudo komponen 1

*1 E amplitudo komponen 1

*2 E amplitudo komponen 2

*S2 E amplitudo komponen S2

acam tipe pasang surut berdasarkan angka ,orm;all dapat dilihat pada +abel 2. !berikut.

Ta#!l 2. +ipe Pasang Surut.

Bilangan *or"9all

/*,Ti'! Pasang Surut K!t!rangan

: H ".2! Pasang hari an ganda semidiurnal

Dalam 1 hari terjadi 2 kali air pasang dan 2 kali a ir surut dengan

ketinggian yang hampir sama dan terjadi berurutan secara teratur.

Periode pasang surut rata7rata adalah 12 jam 2 menit.

".2! H : H 1.! (ampuran condong ke semi diurnalDalam 1 hari terjadi 2 kali air pasang dan 2 kali a ir surut dengan

ketinggian dan periode yang berbeda.

1.!H:H3." (ampuran condong ke diurnal

Dalam 1 hari terjadi 1 kali air pasang dan 1 kali a ir surut dengan

ketinggian yang berbeda. adang7kadang terjadi 2 kali air pasang

dalam 1 hari dengan perbedaan yang besar pada tinggi dan >aktu.

: H 3." Pasang harian tunggal diurnalDalam 1 hari terjadi 1 kali air pasang dan 1 kali air surut. Periode

pasang surut adalah 2 jam !" menit

Bab II- 9


10/63


11/63


*nalisa :rekuensi(urah)ujan

6ulai

Selesai

6etode

Gumbell

6etode Pearson'''

Pemilihan 'ntensitas


12/63


2.+.1.1 M!tod! Distri#usi Nor"al

Distribusi normal atau kur0a normal dikenal pula dengan nama distibusi Gauss yang

mempunyai rumus sebagai berikut5

Ft E F . SF

di mana5

Ft E curah hujan untuk periode ulang + tahun mm

F E curah hujan maksimum rata7rata

SF E standar de0iasi

E ,aktor 0ariabel reduksi Gauss untuk Distribusi Aormal

2.+.1.2 M!tod! Distri#usi Log Nor"al 2 Para"!t!r

Distibusi log normal merupakan hasil trans,ormasi dari distribusi normal yaitu dengan

mengubah nilai 0ariat F menjadi nilai logaritmik 0ariat F. 4ntuk distribusi log normal dua

parameter mempunyai persamaan trans,ormasi5

/og Ft E /ogF . SlogF

di mana5

/og Ft E nilai logaritmik curah hujan untuk periode ulang + tahun mm

/ogF E nilai logaritmik curah hujan maksimum rata7rata

SlogF E standar de0iasi logaritmik nilai F

E ,aktor 0ariabel reduksi Gauss untuk distribusi /og Aormal 2 Parameter

*pabila perhitungan tanpa nilai logaritmik dapat digunakan persamaan berikut5

Ft E F k. SF

di mana5

Ft E nilai curah hujan untuk periode ulang + tahun mm

F E nilai curah hujan maksimum rata7rata

SF E standar de0iasi nilai F

k E nilai karakteristik distibusi /og Aormal 2 Parameter yang nilainya bergantung

dari koe,isien 0ariasi (C

(C EF

SF

Bab II- 12


13/63


2.+.1.+ M!tod! Distri#usi Log Nor"al + Para"!t!r

Distribusi /og Aormal 3 Parameter dapat dituliskan sebagai5

Ft E F .SF

di mana5

Ft E nilai curah hujan untuk periode ulang + tahun mm

F E nilai curah hujan maksimum rata7rata

SF E standar de0iasi nilai F

k E nilai karakteristik distibusi /og Aormal 3 Parameter yang nilainya bergantung

dari koe,isien kemencengan (S

2.+.1.- M!tod! Distri#usi u"#!ll.

etoda distribusi Gumbell yang banyak digunakan dalam analisa ,rekuensi hujan

mempunyai rumus5

Ft E F . S9

E t7 nISn.

t E 7 ".%3 2.3"3 log +I+71

di mana5



S9 E standar de0iasi

E ,aktor ,rekuensi

n E nilai rata7rata dari reduksi 0ariat nilainya tergantung dari jumlah data

Sn E de0iasi standar dari reduksi 0ariat nilainya tergantung dari jumlah data

2.+.1. M!tod! Distri#usi P!arson III

Distribusi Pearson ''' mempunyai bentuk kur0a seperti bel. ode terletak pada titik nol dan

nilai F terletak Xa . Persamaan distribusi Pearson ''' dapat dijelaskan sebagai

berikut5

Ft E F .SF

di mana5


Bab II- 13


14/63



SF E standar de0iasi

E ,aktor si,at distribusi Pearson ''' yang merupakan ,ungsi dari ( S koe,isien

ske>ness

Ailai (s yang diperoleh digunakan untuk mendapatkan nilai + dari tabel. Persamaan

distribusi Pearson ''' akan merupakan garis lengkung apabila digambarkan pada kertas

peluang normal.

2.+.1. M!tod! Distri#usi Log P!arson T%'! III

etoda ini mempunyai persamaan sebagai berikut5

/og Ft E logF .S logF

di mana5

/og Ft E logaritmik curah hujan untuk periode ulang + tahun

logF E logaritmik curah hujan maksimum rata7rata. En

Xlog

S logF E standar de0iasi E1n

logFlogF 2

E karakteristik dari distribusi /og Pearson ''' yang nilainya bergantung pada

harga (S

(S E koe,isien ske>ness E 3

2

Si21.nn

logFlogF

*pabila nilai (S E " maka distribusi /og Pearson ''' identik dengan distribusi /og Aormal

sehingga distribusi kumulati,nya akan tergambar sebagai garis lurus pada kertas gra,ik log

normal.

2.+.2 U0i K!)o)o$an /S"irno:


15/63


1. Data curah hujan harian diurutkan dari kecil ke besar.

2. enghitung besarnya harga probabilitas dengan persamaan =eibull.

3. Dari gra,ik pengeplotan data curah hujan di kertas probabilitas akan didapat perbedaan

maksimum antara distribusi teoritis dan empiris yang disebut dengan hit. )arga hit

tersebut kemudian dibandingkan dengan cr yang didapat dari tabel Smirno07

olmogoro0 untuk suatu derajat tertentu di mana untuk bangunan7bangunan air

harga diambil ! J.

. Bila harga hitH cr maka dapat disimpulkan bah>a penyimpangan yang terjadi masih

dalam batas7batas yang diijinkan.

Ta#!l 2. 5Ailai ritis cr dari Smirno07olmogoro0.

4.2 4.1 4.4 4.41

! ".! ".!1 ".!6 ".6$

1" ".32 ".3$ ".1 ".&

1! ".2$ ".3" ".3 "."

2" ".23 ".26 ".2& ".36

2! ".21 ".2 ".2$ ".32

3" ".1& ".22 ".2 ".2&

3! ".1% ".2" ".23 ".2$

" ".1$ ".1& ".21 ".2!

! ".16 ".1% ".2" ".2

!" ".1! ".1$ ".1& ".231."$ 1.22 1.36 1.63

n".!

n".!

n".!

n".!

nNilai $ritis S"irno:aktu yang pendek. Ditinjau si,at data yang dipakai metoda tersebut terbagi

atas5

a. emakai data intensitas hujan yang dicatat dalam >aktu yang pendek.

b. emakai curah hujan harian maksimum untuk berbagai periode ulang sebagai data

basis.

4ntuk memperoleh kur0a 'D: 'ntensity Duration :re8uency digunakan metoda dari Pro,.

+albot yang menggunakan data harian maksimum untuk mendapatkan intensitas hujan

dengan rumus sebagai berikut5

Bab II- 15


16/63


bt

a'

+=

di mana5

ab E konstanta tak berdimensi

t E durasi hujan menit

' E intensitas hujan mmIjam

4ntuk memperoleh konstanta a dan b digunakan rumus sebagai berikut5

[ ] [ ]

[ ] [ ] [ ]'9''A9'9t''9't

a2

22

= L

[ ] [ ]

[ ] [ ] [ ]'9''A99At''9't

b2

2

=

dengan5

A E jumlah data

' E intensitas curah hujan mm

Bila tidak didapatkan data intensitas hujan karena di daerah tersebut tidak ada penakar hujan

otomatis maka kur0a 'D: dengan cara membandingkannya dengan intensitas hujan daerah

lainnya yang paling lengkap data pengamatannya.

2.-. ANIN

Posisi bumi terhadap matahari yang berbeda7beda dan berubah7ubah sepanjang tahun akan

menyebabkan perbedaan temperatur pada beberapa bagian bumi. )al ini akan menjadikan

perbedaan tekanan udara pada bagian7bagian bumi tersebut. Gerakan udara dari tekanan

tinggi menuju tekanan rendah disebut dengan angin.

*ngin merupakan pembangkit gelombang laut. leh karena itu data angin dapat digunakan

untuk memperkirakan tinggi dan arah gelombang di lokasi. Data angin yang diperlukan

adalah data angin maksimum harian tiap jam berikut in,ormasi mengenai arahnya yang

diperoleh dari Badan Geo,isika dan eteorologi setempat. Data angin diklasi,ikasikan

berdasarkan kecepatan dan arah yang kemudian dihitung besarnya persentase kejadiannya.

*rah angin dinyatakan dalam bentuk delapan penjuru arah mata angin 4tara +imur /aut

+imur +enggara Selatan Barat Daya Barat dan Barat /aut. ecepatan angin disajikan

dalam satuan knot di mana5

1 knot E 1 mil laut I jam

Bab II- 16


17/63


18/63


a"#ar 2. 6 (ontoh =indrose

2.. ELOMBAN

Gelombang merupakan ,aktor penting di dalam perencanaan pelabuhan. Gelombang

digunakan untuk merencanakan bangunan7bangunan pelabuhan seperti dermaga kolam

re0ertment serta ,asilitas7,asilitas lainnya. etode peramalan gelombang akan dijelaskan

pada Su# Ba#2...

2..1 D!8inisi !lo"#ang

De,inisi gelombang dapat digambarkan seperti yang terlihat pada Gambar 2. &berikut5

)EaI2

/

d atau h

S=/

(

F

M

; E 7d

a"#ar 2. 7 Sketsa De,inisi Gelombang.

Dari gambar di atas dapat dilihat beberapa hal5

9 E koordinat hori;ontal; E koordinat 0ertikal

atau h E kedalaman dihitung dari S=/

S=/ E Still =ater /e0el muka air rata7rata

231 txn E a cos k97t E ele0asi muka air terhadap muka air rerata

a E amplitudo gelombang )I2

H E tinggi gelombang E 2 a

L E panjang gelombang

Bab II- 18


19/63


T E periode gelombang inter0al >aktu yang diperlukan oleh partikel

kembali pada kedudukan yang sama dengan kedudukan sebelumnya.

C E kecepatan rambat gelombang EL/T

k E angka gelombang E jumlah gelombang 2I/

E ,rekuensi gelombang 2I+

2..2 P!rsa"aan !lo"#ang

+eori gelombang yang akan dibahas untuk gelombang adalah teori gelombang airy yang juga

disebut teori gelombang linier atau teori gelombang amplitudo kecil. *nggapan7anggapan

yang digunakan untuk menurunkan persamaan gelombang adalah sebagai berikut5

a. Mat cair adalah homogen dan tidak termampatkan sehingga rapat massa adalah

konstan.

b. +egangan permukaan diabaikan.

c. Gaya coriolis akibat perputaran bumi diabaikan.

d. +ekanan pada permukaan air adalah seragam dan konstan.

e. Mat cair adalah ideal sehingga berlaku aliran tak rotasi.

,. Dasar laut adalah hori;ontal tetap dan impermeabel sehingga kecepatan 0ertikal di

dasar adalah nol.

g. *mplitudo gelombang kecil terhadap panjang gelombang dan kedalaman air.

h. Gerak gelombang berbentuk silinder yang tegak lurus arah penjalaran gelombang

sehingga gelombang adalah dua dimensi.

Persamaan gelombang diperoleh dari hukum kekekalan massa untuk ,luida tak mampu

mampat aliran tak berotasi Persamaan /aplace sebagai berikut5

"2

2

2

2

=+yx

dengan5

xu

= L

yv

=

ondisi batas untuk persamaan di atas adalah5

a. Di dasar laut kecepatan 0ertikal nol.

yv

= E " L ; E 7d

Bab II- 19


20/63


b. Di permukaan diperoleh dari persamaan Bernoulli untuk aliran unsteady.

"2

22

=++++ gz

pwu

t

atau

"=+

g

tdi ; E atau ; " sehingga "

1=

=ztg

Persamaan di atas diselesaikan untuk mendapatkan nilai yang memberikan hasil5

Ntsink9coshkd

;coshkd

N

ag

+=

di mana5

E potensial kecepatan

g E percepatan gra0itasi

E ,rekuensi gelombang

k E angka gelombang

d E kedalaman laut

; E jarak 0ertikal suatu titik yang ditinjau terhadap muka air diam

9 E jarak hori;ontal

t E >aktu

2..+ Klasi8i$asi !lo"#ang

Berdasarkan kedalaman relati, yaitu perbandingan antara kedalaman air d dan panjang

gelombang / gelombang dapat diklasi,ikasikan menjadi tiga macam seperti pada +abel 2. %.

Ta#!l 2. 6 lasi,ikasi Gelombang enurut edalaman


21/63


2..- Kara$t!risti$ !lo"#ang

2..-.1 ;!'at Ra"#at dan Pan0ang !lo"#ang

(epat rambat dan panjang gelombang diturunkan berdasarkan persaman gelombang yang

dapat diberikan sebagai berikut5

/aut Dalam

dI/ K O

/aut +ransisi

1I2! H dI/ H O

/aut Dangkal

dI/ H 1I2!

(epat rambat gelombangQ2

g+("=

=/

Qd2tanh

Q2

g+( gd( =

Panjang gelombangQ2

g+/

2

"= = /Qd2

tanhQ2

g+/

2

gd+/ =

*pabila percepatan gra0itasi besarnya diambil &%1 mId2 maka persamaan panjang

gelombang untuk laut dalam menjadi /"E 1!6 +2.

2..-.2 K!)!'atan !lo"#ang

Distribusi kecepatan hori;ontal dan 0ertikal dari partikel ,luida dapat dilihat pada gambar

berikut5

/

(

ud

d E 71I2

0d

d E "

a"#ar 2. 14 Distribusi ecepatan Partikel Pada edalaman.

Bab II- 21


22/63


enurut klasi,ikasi kedalaman relati, persamaan kecepatan 0ertikal dan hori;ontal

gelombang untuk masing7masing jenis klasi,ikasi kedalaman adalah5

/aut Dalam

dI/ K O

/aut +ransisi

1I2! H dI/ H O

/aut Dangkal

dI/ H 1I2!

ecepatan

Certikal ( )Ntk9cose+

Q)u

k; = ( )[ ]

ccoshkd

;dkcosh

/

g+

2

)u +

= (k9cosd

g

2

)u =

ecepatan

)ori;ontal ( )Ntk9sine+

Q)>

k; = ( )[ ]

scoshkd

;dkcosh

/

g+

2

)> +

= (sind

;1

+

Q)>

+=

2..-.+ P!r)!'atan !lo"#ang

4ntuk masing7masing kedalaman relati, percepatan hori;ontal dan 0ertikal partikel dapat

disajikan sebagai berikut5

/aut Dalam

dI/ K O

/aut +ransisi

1I2! H dI/ H O

/aut Dangkal

dI/ H 1I2!

Percepatan

)ori;ontal sine

+

Q)2a k;

2

9

=coshkd

;sinhkd

/

gQQa 9

+= Ntsink9

d

g

+

Q)a 9 =

Percepatan

Certikal ce+

Q

)2a k;

2

;

= coshkd

;sinhkd

/

gQQ

a ;

+

= sind;

1+

Q

)2a

2

;

+

=

4ntuk arah kecepatan dan percepatan partikel ,luida dapat dilihat pada Gambar 2. 11.

ecepatan;

u E L > E "

ecepatan

"

u E " L > E u E 7 L > E " u E " L > E 7 u E L > E "

a9 E " L a; E 7 a9 E L a; E " a9 E " L a; E a9 E 7 L a; E " a9 E " L a; E 7

*rah Perambatan Gelombang

2 2

3 2

Percepatan

"2

23 2

Bab II- 22


23/63


24/63


g) cosh kd;2 cosh kd

d E /I2

S=/

g; g;

a"#ar 2. 1+ Distribusi +ekanan Certikal Gelombang di /aut Dalam.

+ekanan partikel ,luida untuk masing7masing kedalaman relati, sebagai berikut5

/aut Dalam

dI/ K O

/aut +ransisi

1I2! H dI/ H O

/aut Dangkal

dI/ H 1I2!

+ekanan

Gelombang cos

2

g)g;p +=

c

cos

2

g)g;p

+= cosk9

2

g)g;p +=

2..-. K!)!'atan rou'

Bila terdapat dua gelombang harmonik 1dan 2yang mempunyai arah tinggi gelombang

dan periode sama tetapi memiliki panjang dan cepat rambat gelombang yang berbeda maka

kedua gelombang akan bersuperposisi. Superposisi kedua gelombang menyebabkan

terbentuknya suatu kelompok gelombang yang menjalar dengan cepat rambat kelompok

gelombang (g. Pro,il muka air dari kelompok gelombang tersebut mempunyai bentuk5

tN9cosk2)tN9cosk

2)TTT 221121 +=+=

Bila k1E k2 k dan 1E 2 diperoleh5

t2

UN9

2

Uk)cosT =

arena tinggi gelombang menjadi dua kali dan gelombang merambat dengan kecepatan

group sebesar5

Bab II- 24


25/63


n(kdcosh

kd21

2

((

2g =

+=

Di laut dalam n E O sehingga kecepatan group gelombang

2

(( "g =

Sedangkan untuk laut dangkal n E 1

gd((g =

2..-.5 En!rgi dan T!naga !lo"#ang

-nergi total adalah jumlah dari energi kinetik dan energi potensial gelombang. -nergi kinetikadalah energi yang disebabkan oleh kecepatan partikel karena adanya gerak gelombang.

-nergi potensial adalah energi yang dihasilkan oleh perpindahan muka air karena adanya

gelombang. Besarnya energi total per satu satuan lebar adalah5

%

/g)

16

/g)

16

/g)---

222

pk =+=+=

Sedangkan energi rata7rata per satu satuan luas adalah5

%

g)

/

--

2

==

+enaga gelombang adalah energi gelombang tiap satu satuan >aktu yang menjalar dalam

arah penjalaran gelombang. Besarnya tenaga gelombang adalah5

+

/-n

+

n-P ==

di mana5

+=

kd2sinh

kd21

2

1n L laut dalam n E ".! laut dangkal n E 1

Dalam penjalarannya menuju pantai tenaga gelombang tiap satuan >aktu yang melintasi

suatu titik pada lintasannya harus sama dengan tenaga tiap satuan >aktu yang melintasi titik

berikutnya sehingga5

21+

/-n

+

/-nP

=

= E konstan

Bab II- 25


26/63


2.. Trans8or"asi !lo"#ang

*pabila suatu deretan gelombang bergerak menuju pantai gelombang akan mengalami

perubahan bentuk yang disebabkan oleh proses re,raksi dan pendangkalan di,raksi re,leksi

dan gelombang pecah.

2...1 R!8ra$si !lo"#ang


27/63


,. Pengaruh arus angin dan re,leksi dari pantai dan perubahan topogra,i dasar diabaikan.

ontur kedalaman

9

"

rtogonal gelombang

"b

b

9

Pantai

a"#ar 2. 1


28/63


Penyelesaian masalah re,raksi gelombang karena perubahan kedalaman dapat menggunakan

hukum Snell seperti dilihat padaGambar 2. 16.

Garis puncak gelombang

9 d

2

1

2

rtogonal gelombang

1

2d

1d K

2d

(K1( 2/K1/ 2

a"#ar 2. 1 )ukum Snell untuk


29/63


@arak ortogonal di laut dalam dan di suatu titik yang ditinjau adalah b "dan b. *pabila kontur

dasar laut lurus dan sejajar maka jarak 9 di titik dan titik berikutnya adalah5

cosW

b

cosW

b9

"

" ==

Sehingga koe,isien re,raksi adalah5

cosW

cosW

b

b ""r ==

2...2 Di8ra$si !lo"#ang

Di,raksi adalah ,enomena di mana energi dialihkan secara lateral sepanjang puncak

gelombang apabila gelombang datang terhalang oleh suatu rintangan seperti pemecah

gelombang atau pulau. Pada Gambar 2. 1$.amenunjukkan apabila tidak terjadi di,raksi

gelombang maka daerah di belakang rintangan akan tenang. Bila terjadi di,raksi Gambar 2.

1$.# maka daerah di belakang rintangan akan terpengaruh oleh gelombang datang. Garis

puncak gelombang di belakang rintangan akan membelok dan mempunyai busur lingkaran

dengan pusatnya pada ujung rintangan. Pada daerah ini tinggi gelombang akan berkurang

semakin jauh dari ujung rintangan maka berkurangnya tinggi gelombang akan semakin

besar. Sedangkan untuk daerah di depan rintangan akan terjadi superposisi antara gelombangdatang dan gelombang balik yang dikenal dengan short crested waves gelombang hasil

superposisi beberapa gelombang yang sudut datangIperginya tidak sama.

Puncak gelombang

P

/

*rah Gelombang


30/63


4ntuk mendapatkan model di,raksi maka perlu digunakan beberapa asumsi sebagai berikut5

a. :luida adalah ideal tidak mempunyai kekentalan dan tidak mampu mampat.

b. Gelombang amplitudo kecil +eori Gelombang /inier.

c. *liran tidak berputar.

d. edalaman di belakang rintangan adalah konstan.

e. Gelombang dipantulkan sempurna oleh rintangan.

Berdasarkan asumsi di atas perhitungan di,raksi gelombang berdasarkan jenis rintangan

yang dilalui dapat dibedakan menjadi5

1. Di8ra$si !lo"#ang M!l!>ati ;!la& Tunggal

(ontoh diraksi gelombang mele>ati celah tunggal dapat dilihat pada Gambar 2. 1$.a. +inggigelombang di suatu tempat di daerah terlindung tergantung kepada5

@arak titik tersebut terhadap ujung rintangan r.

Sudut antara rintangan dan garis yang menghubungkan titik tersebut dengan ujung

rintangan .

Sudut antara arah penjalaran gelombang dan rintangan .

Dengan demikian koe,isien di,raksi dapat dide,inisi sebagai5

i)X.)=

di mana5

) E tinggi gelombang setelah di,raksi

)' E tinggi gelombang datang

? E koe,isien di,raksi E ,?rI/

Ailai ? untuk rI/ tertentu dapat dicari dengan menggunakan diagram di,raksi. /angkah7

langkah untuk menggunakan diagram di,raksi adalah5

a. )itung panjang gelombang /.

b. )itung jarak lokasi dari ujung rintangan r.

c. )itung rI/.

d. +entukan arah gelombang.

e. Gunakan diagram di,raksi untuk arah gelombang yang sesuai.

,. Bila arah gelombang tidak sama dengan yang ada pada diagram lakukan interpolasi.

Bab II- 30


31/63


2. Di8ra$si !lo"#ang M!l!>ati Dua ;!la&

4ntuk menentukan koe,isien di,raksi gelombang yang mele>ati dua celah digunakan gra,ik

yang dikembangkan oleh @onhson 1&!2 1&!3L dalam =iegel 1&6 yang menunjukkan

kur0a di,raksi yang sama untuk arah gelombang datang tegak lurus sisi celah dan untuk

berbagai perbandingan antara lebar celah B dan panjang gelombang / BI/. *pabila lebar

celah sama dengan lima kali panjang gelombang atau lebih maka di,raksi oleh kedua ujung

celah tidak saling mempengaruhi sehingga teori di,raksi untuk gelombang mele>ati celah

tunggal dapat digunakan untuk kedua sisi.

2...+ R!8l!$si !lo"#ang

Gelombang datang yang membentur suatu rintangan akan dipantulkan sebagianIseluruhnya

dan sebagian lagi akan menembus rintangan yang disebut gelombang transmisi. Besar

kemampuan suatu benda memantulkan gelombang diberikan oleh koe,isien re,leksi yaitu

perbandingan antara tinggi gelombang re,leksi dan tinggi gelombang datang5

i

r

)

)F=

di mana5

F E koe,isien re,leksi

)r E tinggi gelombang re,leksi

)i E tinggi gelombang datang

2...- !lo"#ang P!)a&

@ika gelombang menjalar dari tempat yang dalam menuju ke tempat yang makin dangkal

pada suatu lokasi tertentu gelombang tersebut akan pecah. +ipe gelombang pecah dapat

dibedakan5

1. S'illing

+erjadi bila gelombang dengan kemiringan kecil menuju pantai yang sangat datar

kemiringan kecil. Gelombang akan pecah pada jarak yang cukup jauh dari pantai dan

berangsur7angsur. Buih terjadi pada puncak gelombang selama pecah dan meninggalkan

suatu lapis tipis buih pada jarak yang cukup panjang.

Bab II- 31


32/63


2. Plunging

+erjadi bila gelombang kemiringan gelombang dan dasar laut besar sehingga gelombang

pecah dengan puncak gelombang memutar dan massa air pada puncak gelombang akan

terjun ke depan. -nergi gelombang pecah dihancurkan dalam turbulensi sebagian kecil

dipantulkan pantai ke laut dan tidak banyak gelombang baru terjadi pada air yang lebih

dangkal.

+. Surging

+erjadi pada pantai dengan kemiringan yang sangat besar seperti yang terjadi pada pantai

karang. Daerah gelombang pecah sangat sempit dan sebagian besar energi dipantulkan

kembali ke laut dalam.

Persamaan tinggi gelombang pecah dapat dihitung dengan rumus5

3I1

"

""Xb

/

)X3.3

1

)

)

=

x

edalaman air di mana gelombang pecah adalah5

1.2%)d

b

b =

di mana5

)b E tinggi gelombang pecah

)?" E tinggi gelombang eki0alen

/" E panjang gelombang di laut dalam

Perhitungan gelombang pecah juga dapat dilakukan dengan menggunakan gra,ik yang

memuat hubungan )bI)?" dan )?"Ig+2

serta dbI)b dan )bIg+2

untuk berbagai kemiringan

dasar pantai.

2.. P!ra"alan !lo"#ang

Salah satu cara peramalan gelombang adalah dengan melakukan pengolahan data angin.

Prediksi gelombang disebut hindcastingjika dihitung berdasarkan kondisi meteorologi yang

telah lalu dan disebut forecasting jika berdasarkan kondisi meteorologi hasil prediksi.

Prosedur perhitungan keduanya sama perbedaannya hanya pada sumber data

Bab II- 32


33/63


meteorologinya. etode perhitungan gelombang dengan cara hindcasting menggunakan

metode SB S0erdrup7unk7Brechneider.

Gelombang laut yang akan diramal adalah gelombang laut dalam yang dibangkitkan oleh

angin di laut dalam suatu perairan kemudian merambat ke arah pantai dan pecah seiring

dengan mendangkalnya perairan dekat pantai. )asil peramalan gelombang berupa tinggi dan

perioda gelombang signi,ikan untuk tiap arah angin utama. Data7data yang diperlukan untuk

peramalan gelombang terdiri dari5

ecepatan angin.

*rah angin.

DurasiI>aktu bertiupnya angin.

4ntuk peramalan gelombang dengan cara pengolahan data angin ini diperlukan data angin

minimal 1" tahun.

Secara lengkap metode peramalan gelombang mengikuti bagan alir seperti pada Gambar 2.

1% dan hasil peramalan gelombang dapat dilihat pada Su# Ba# +..2.

Perhitungan :etch -,ekti,

6ulai

Data

Peta +opogra,i3.ecepatan

*ngin 6aksimum3 *rah

*ngin3 Durasi

Perhitungan Gelombang

Signi,ikan

Perhitungan Gelombang

Signi,ikan 4ntukPeriode4lang +ertentu

Penggambaran =a0erose

Hasil

Panjang :etch -,ekti,

Gelombang Signi,ikan

=a0erose

Selesai

a"#ar 2. 16 Bagan *lir Peramalan Gelombang.

Bab II- 33


34/63


2...1 *!t)& E8!$ti8

:etch adalah daerah pembentukan gelombang yang diasumsikan memiliki kecepatan dan

arah angin yang relati, konstan. Bagan alir penentuan ,etch e,ekti, sebagai berikut5

Penggambaran :etch dengan

Selang ! " PadaPeta+opogra,i

6ulai

ProyeksiGaris :etch 6enurut

*rah 6ata*ngin 4tama

Data

Peta +opogra,i/okasi

Pengukuran Panjang :etch

Hasil

Panjang :etch -,ekti,*rah 6ata

*ngin 4tama

Selesai

a"#ar 2. 17 Bagan *lir Perhitungan :etch -,ekti,.

Pada kenyataan angin bertiup dalam arah yang ber0ariasi atau sembarang sehingga panjang

,etch diukur dari titik pengamatan dengan inter0al ! ". Penghitungan panjang ,etch e,ekti, ini

dilakukan dengan menggunakan bantuan peta topogra,i lokasi dengan skala yang cukup

besar sehingga dapat terlihat pulau7pulauIdaratan yang mempengaruhi pembentukan

gelombang di suatu lokasi. Penentuan titik ,etch diambil pada posisi laut dalam dari perairan

yang diamati. 'ni karena gelombang laut yang dibangkitkan oleh angin terbentuk di laut

dalam suatu perairan kemudian merambat ke arah pantai dan pecah seiring dengan

mendangkalnya perairan dekat pantai.

Panjang ,etch dihitung untuk % arah mata angin dan ditentukan berdasarkan rumus berikut5

=

i

ii

icosW

cosW./,/,

di mana5

Lfi E panjang ,etch ke7i

i E sudut pengukuran ,etch ke7i

Bab II- 34


35/63


i E jumlah pengukuran ,etch

@umlah pengukuran i untuk tiap arah mata angin tersebut meliputi pengukuran7

pengukuran dalam >ilayah pengaruh ,etch 22!" searah jarum jam dan 22!" berla>anan

arah jarum jam seperti pada Gambar 2. 2".

+/B/

4

+B

22.!"

22.!"

a"#ar 2. 24 Daerah Pengaruh :etch 4ntuk *rah 4tara.

Panjang daerah pembentukan gelombang atau ,etch ditentukan sebagai berikut5

a. Pertama ditarik garis7garis ,etch setiap selang sudut lima derajat.

b. +iap penjuru angin arah utama mempunyai daerah pengaruh selebar 22! derajat ke

sebelah kiri dan kanannya.

c. Panjang garis ,etch dihitung dari >ilayah kajian sampai ke daratan di ujung lainnya.

@ika hingga 2"" km ke arah yang diukur tidak terdapat daratan yang membatasi maka

panjang ,etch untuk arah tersebut ditentukan sebesar 2"" km.

d. asing7masing garis ,etch dalam daerah pengaruh suatu penjuru angin arah utama

diproyeksikan ke arah penjuru tersebut.

e. Panjang garis ,etch diperoleh dengan membagi jumlah panjang proyeksi garis7garis

,etch dengan jumlah cosinus sudutnya.

2...2 !lo"#ang R!n)ana

Penentuan gelombang rencana sebagaimana yang telah dijelaskan di atas didasarkan atas

gelombang di laut dalam. Proses perhitungan gelombang rencana yang dilakukan mengikuti

bagan alir sebagai berikut5

Bab II- 35


36/63


.on0ersi.ecepatan

*ngin

Penentuan @enis

PembentukGelombang

+erbatas :etch +erbatas =aktu

Durasi*ngin 6inimum

)S

dan +S

6aksimum

+iap *rah

Pembentukan

Sempurna

Data

:etch -,ekti,3 .ecepatan

*ngin 6aksimum3*rah*ngin3Durasi

6ulai

Penentuan )S

dan +S

untuk

Periode 4lang

16etode Gumbell2

Selesai

Hasil

)S

dan +S

4ntukPeriode 4lang

+ertentu 6enurut *rah

a"#ar 2. 21 Bagan *lir Perhitungan Gelombang aktu >aktu angin bertiup kurang lama. ondisi

gelombang yang terbentuk adalah ,ungsi dari kecepatan angin dan durasi. Penghitungan

parameter gelombang untuk jenis ini dapat menggunakan bantuan gra,ik.

2. T!r#atas *!t)&

Pada pembentukan gelombang terbatas ,etch angin bertiup cukup lama dan kondisi

gelombang yang terbentuk adalah ,ungsi dari kecepatan dan panjang ,etch. Penghitungan

parameter gelombang terbatas ,etch ini dapat menggunakan persamaan berikut ini5

Bab II- 36


37/63


="2

22

S

0

g:""12!tanh"2%3

0

g)

=

"2!

2

S

0

g:

""$$tanh12Q02

g+

di mana5

)S E tinggi gelombang signi,ikan m

+S E periode gelombang signi,ikan m

0 E kecepatan angin mIdet

+. P!"#!ntu$an S!"'urna

Gelombang ini terbentuk bila angin bertiup cukup lama dan dengan kecepatan yang cukup

besar. Persamaan7persamaan yang digunakan untuk kondisi pembentukan gelombang

sempurna adalah5

"2%30

g)2

S =

12Q02

g+S =

di mana5

)S E tinggi gelombang signi,ikan m

+S E periode gelombang signi,ikan m

0 E kecepatan angin mIdet

4ntuk menentukan kondisi pembentukan gelombang di lokasi dilakukan prosedur

perhitungan sebagai berikut5

1. Gunakan data kecepatan angin maksimum.

2. +entukan durasi 9 untuk 'ndonesia diambil t E 3 jam.

3. )itung kecepatan angin untuk durasi 3 jam dengan langkah sebagai berikut5

t4

16"&t=

+=

t

!log"&tanh"2&612$$

4

4

36""

t

Bab II- 37


38/63


1!33logF"1!4

4

36""

F +=

di mana5

4F E kecepatan angin 3 jam

4t E kecepatan angin dari data angin

. )itung durasi minimum tmin.

+

+

=2

21

2

2

2C

g:ln"%$&%22"2

C

g:ln"36&2

C

:gln""161

min e6!%%2g

Ct

di mana5

0 E kecepatan angin E 4F

g E percepatan gra0itasi

: E panjang ,etch e,ekti,

!. Periksa harga dari tmin.

@ika 9 K tmin 5 gelombang terbatas ,etch

@ika 9 H tmin 5 gelombang terbatas >aktu

6. )itung tinggi dan periode gelombang signi,ikan berdasarkan kondisi yang ada.

Dari tinggi dan periode gelombang )Sdan +S yang didapatkan dari perhitungan masing7

masing data angin kemudian dilakukan analisa ,rekuensi dengan menggunakan metode

Gumbell untuk memperoleh tinggi dan periode gelombang untuk periode ulang ) 2 )! )1"

)2! )!" dan )1""menurut arah datang gelombang. )asil penentuan gelombang berdasarkan

analisa ,rekuensi ini yang digunakan untuk perencanaan teknis ,asillitas selanjutnya.

2...+ ?a:! Ros!

+inggi dan perioda gelombang yang diperoleh dari hasil peramalan gelombang dengan

menggunakan data angin yang ada kemudian dikelompokkan menurut bulan kejadian.

/angkah selanjutnya dicari persentase kejadian tinggi dan periode gelombang setiap

bulannya menurut besar dan arahnya yang disajikan dalam tabel dan >a0e rose. /angkah7

langkah pengolahan >a0erose dapat dilihat pada Gambar 2. 22dan gambar tipikal >a0e rose

sebagai representase setiap musim ditunjukkan pada Gambar 2. 23berikut ini.

Bab II- 38


39/63


40/63


sebaliknya memba>a material pembentuk pantai ke tempat lain erosi. Pada umumnya

pro,il gelombang pantai seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. 2.

Backshore:oreshore'nshore,,shore

Breaker Mone Sur, Mone S>ash Mone

Breaker

BermsDune

Beach :ace

/ongshore Bar

Aearshore Mone

//=/

a"#ar 2. 2- Pro,il Gelombang Pantai.

Pada gambar di atas daerah pantai dibagi menjadi !ackshore danforeshore. Batas antara

kedua ;ona adalah puncak !erm yaitu titik dari runup maksimum pada kondisi gelombang

normal. "urf zone terbentang dari titik di mana gelombang pertama kali pecah sampai titikrunup di sekitar lokasi gelombang pecah. Di lokasi gelombang pecah terdapat longshore !ar

yaitu gundukan pasir dasar yang memanjang sepanjang pantai.

Perilaku arus dan gelombang kaitannya dengan proses pergerakan material di daerah pantai

dapat dilihat sebagai berikut5

1. O88s&or! @on!

,,shore ;one adalah daerah yang terbentang dari lokasi gelombang pecah ke arah laut. Pada

daerah ini gelombang dan arus menimbulkan gerak orbit partikel air dengan orbit lintasan

partikel tidak tertutup sehingga menimbulkan transpor massa air yang disertai dengan

terangkatnya sedimen dasar dalam arah menuju pantai dan meninggalkan pantai.

2. Sur8 @on!

Daerah sur, ;one adalah daerah antara gelombang pecah dan garis pantai yang ditandai

dengan penjalaran gelombang setelah pecah ke arah pantai. Gelombang pecah menimbulkan

Bab II- 40


41/63


arus dan turbulensi yang sangat tinggi yang dapat menggerakkan sedimen dasar. ecepatan

partikel air hanya bergerak dalam arah penjalaran gelombang saja.

+. S>as& @on!

Daerah s>ar, ;one adalah daerah pantai di mana gelombang dan arus yang sampai di garis

pantai menyebabkan massa air bergerak ke atas dan kemudian turun kembali pada

permukaan pantai. Gerak massa air tersebut disertai dengan terangkutnya sedimen.

Dari ketiga daerah tersebut karakteristik gelombang dan arus pada daerah sur, ;one dan

s>ash ;one adalah yang paling penting. *rus yang terjadi di ke dua daerah tersebut sangat

tergantung dengan arah datang gelombang. *nalisa arus pantai yang terjadi dilakukan

dengan melakukan permodelan yang secara lengkap akan dijelaskan pada Su# Ba#2.6.

2.5. TRANSPOR SEDIMENTASI

+ranspor sedimen pantai adalah gerak sedimen di daerah pantai yang disebabkan oleh

gelombang dan arus yang terjadi di daerah antar gelombang pecah dan garis pantai.

Gelombang yang pecah dengan membentuk sudut terhadap garis pantai akan menimbulkan

arus sepanjang pantai longshore current sehingga daerah transpor sedimen pantai

terbentang dari garis pantai sampai tepat di luar daerah gelombang pecah.

+ranspor sedimen banyak menyebabkan permasalahan dalam pencegahan sedimentasi serta

erosi pantai. leh sebab itu prediksi transpor sedimen sepanjang pantai untuk berbagai

kondisi adalah sangat penting dilakukan. +ranspor sedimen pantai dapat diklasi,ikasikan

menjadi5

1. Ons&or! O88s&or! Trans'ort

+ranspor sedimen yang menuju dan meninggalkan pantai serta mempunyai arah rata7rata

tegak lurus garis pantai.

2. Longs&or! Trans'ot

+ranspor sedimen sepanjang pantai dan mempunyai arah rata7rata sejajar garis pantai.

Di daerah lepas pantai biasanya hanya terjadi transpor menuju dan meninggalkan pantai

sedangkan di daerah dekat pantai terjadi kedua jenis transpor sedimen di atas. 4ntuk

Bab II- 41


42/63


memprediksi transpor sedimentasi dilakukan dengan permodelan sedimentasi yang

dijelaskan pada Su# Ba# 2.6.

2.6. PERMODELAN ELOMBAN DAN ARUS

Permodelan gelombang dan arus dilakukan untuk mengoptimalkan layout masterplan yang

direncanakan. Gelombang yang menjalar menuju ke pantai mengalami perubahan akibat

adanya perubahan kedalaman atau karena adanya rintangan yang menghalangi lihat Su#

Ba# 2... Perubahan gelombang akan berpengaruh terhadap arus yang ditimbulkan oleh

gelombang tersebut serta terhadap sedimen yang diba>a oleh arus. 4ntuk itu perlu dilakukan

permodelan untuk memprediksi keadaan gelombang arus dan sedimentasi pada layout sertadampak yang mungkin ditimbulkan.

4ntuk melakukan permodelan gelombang arus dan sedimentasi di lokasi dipilih model

numerik


43/63


+. Ara& Datangn%a !lo"#ang

4ntuk daerah kajian re,raksi dan di,raksi arah yang ditinjau adalah arah7arah yang

menghadap ke laut bebas atau relati, bebas.

-. P!rioda !lo"#ang

Dalam proses perhitungan tinggi gelombang rencana in,ormasi mengenai perioda dan arah

gelombang telah YhilangZ karena besaran yang menjadi obyek perhitungan adalah tinggi

gelombang.

+inggi gelombang rencana yang diperlukan sebagai data input model


44/63


P!$!r0aan

La'angan

6ulai

Selesai

P!$!r0aan

La#oratoriu"

+ahanan ujung kon us 8c Ailai A SP+

(ore DrillingIPemboran

'nti

(onePenetration+est

1(P+ISondir

4jiPenetrasiStandar

1SP+

Sampel+anah

4ji :isik 4ji 6ekanis

adar *ir Berat 'si

ur0agradasibutiran

oe,.keseragaman 1(u

oe,.kur0a1(c

Batas

*tterberg+ria9ialonsolidasi

4jiSaringan#

)idrometri

uat +ekan

Bebas

Batas cair1//Batas plastis 1P/

'ndeks plastis 1'P

Batas susut 1S/

'ndeks kompresi1(c

oe,.konsolidasi1(0

ohesi1(

Sudut geser1 +ekanan

maksimum18u

AnalisaLan0ut

Penurunan Daya DukungStabilitaslasi,ikasi

+anah

)asilSi,at :isikdan 6ekanis +anah

@enis +anah di/okasi

Penurunan +anah

Daya Dukung +anah

Stabilitas +anah

)ub. Berat7Colume5adarair1>

Berat isi1g

Porositas 1n

*ngka pori1e

Derajatkejenuhan 1Dr

Berat Spesi,ik1Gs

Berat

Spesi,ik

a"#ar 2. 2 Bagan *lir *nalisa ekanika +anah.

)asil analisa mekanika tanah secara lengkap dapat dilihat pada Su# Ba# +.6.

2.7.1 P!ngu0ian di La'angan

Pengujian di lapangan dilakukan untuk memperoleh kondisi daya dukung tanah langsung di

lokasi yang nantinya diperkuat dengan hasil analisa laboratorium.

2.7.1.1 ;on! P!n!trasion T!st /;PT,

+ujuan dari pengujian ini adalah untuk menentukan lapisan7lapisan tanah berdasarkan

tahanan ujung konus 8c kgIcm2 dan nilai lekatan /, kgIcm2 setiap kedalaman pada alat

Bab II- 44


45/63


sondir dengan kapasitas 2.! ton dengan kedalaman penetrasi 2" cm. *nalisa perhitungan

yang dapat dilakukan adalah5

1. )ambatan lekat5

)/ E @P [ P (,

di mana5

@P E jumlah perla>anan

P E perla>anan penetrasi konus

(, E ,aktor koreksiIkalibrasi alat

(, E *IB

* E tahap pembacaan 2" cmB E luas konusIluas torak E 1"

2. @umlah hambatan lekat5

@)/i E S)/

i E kedalaman lapisan yang ditinjau

)asil penyondiran berupa gra,ik nilai perla>anan konus dan nilai lekatan yang disajikan

dalam bentuk gra,ik yang menghasilkan hubungan antara kedalaman dan nilai perla>anan

konus 8c kgIcm2 dan nilai lekatan /, kgIcm2.

2.7.1.2 P!"#oran Inti /;or! Drilling,

+ujuan pemboran ini adalah untuk mendapatkan contoh7contoh tanah dasar yang akan

digunakan untuk analisa laboratorium. Pemboran dilaksanakan dengan mesin bor sistem

putaran dan pengambilan sampel dilakukan memakai tabung.

2.7.1.+ U0i P!n!trasi Standar /SPT,

4ji Penetrasi Standar SP+ dilakukan untuk memperoleh nilai A yang dipakai untuk

membuat perkiraan kondisi lapisan tanah ba>ah untuk perhitungan kapasitas dukung

pondasi. )arga A dide,inisikan sebagai jumlah pukulan dengan palu seberat 1" lb 63 kg

yang dijatuhkan bebas setinggi 3" in $! cm untuk memasukan tabung standar split spoon

sampler sepanjang 2 in 6" cm kedalaman tanah. Ailai A dihitung sebagai jumlah 2 9 6

inches pukulan akhir dari 3 9 6 inches penetrasi. )asil pengujian SP+ ini kemudian

digambarkan dalam gra,ik bor log.

Bab II- 45


46/63


2.7.2 P!ngu0ian di La#oratoriu"

2.7.2.1 P!ngu0ian Si8at *isi$ Tana& /Ind!$s Pro'!rti!s,

Pengujian si,at ,isik tanah untuk mengetahui jenis klasi,ikasi tanah yang sangat dominan

apakah berupa lempung lanau pasir kerikil dll. 4ntuk mendapatkan hubungan antara berat

isi kadar air angka pori dan berat jenis dalam sistem tiga ,ase yaitu udara air dan butiran

padat dapat dilihat pada gambar di ba>ah ini.

UDARA

TANAH

AIRWw

W

Berat

Vv

V

Volume

Wa

Ww

Ws

Va

Vw

Vs

Keterangan : Wa = 0

a"#ar 2. 2 omposisi Partikel +anah Pada Sistem +iga Phase.

di mana5

C E 0olume total cm3

Ca E 0olume udara cm3

C> E 0olume air cm3

Cs E 0olume tanah cm3

=a E berat udara "

=> E berat isi gr

=s E berat tanah gr

= E jumlah berat gr

Dari gambar Gambar 2. 26dapat diperoleh rumus7rumus hubungan antara berat70olume

partikel tanah yang digunakan untuk analisa seperti pada+abel 2. & berikut ini.

Bab II- 46


47/63


Ta#!l 2. 7 )ubungan Colume7Berat Partikel +anah.

Kara$t!risti$ Si"#ol Satuan Ru"us

a. adar air = JJ1""

=s

=>> x=

b. *ngka pori -

S

C

C

Ce=

c. Porositas A

C

Cn C=

e1

en

+=

d. Derajat kejenuhan Sr JC0

C>Sr=

e. Berat isi tanah asli grIcm3C=\=

,. Berat isi tanah kering d grIcm3

>1

\\d +=

g. Berat isi tanah jenuh sat grIcm3

0

>

0

>>\ s>sat =

+=

h. epadatan relati, Drminmaks

maksr

ee

eeD

=

i. Berat jenis Gs\>

\sGs=

4ntuk perhitungan dapat digunakan beberapa nilai parameter hubungan berat70olume

seperti yang tercantum pada +abel 2. 1"dan Ta#!l 2.11berikut ini.

Ta#!l 2. 14Ailai n e > dari Beberapa @enis +anah.

3!nis Tana&Porositas Ang$a Pori

Kadar Air

/,

B!rat Isi

/t="+,

/n, /!, />, d sat

Pasir seragam uraiPasir seragam padat

Pasir kering campur urai

Pasir kering campur adat

/empung organik agak lunak

/empung lunak sangat organik

/empung kapuran lunak

"6"3

""

"3"

"66

"$!

"%

"%!"!1

"6$

"3

1&"

3""

!2"

321&

2!

16

$"

11"

1&

11$!

1!&

1%6

"&3

"6&

"3

1%&2"%

1&&

216

1!$

13

12%

Ta#!l 2. 11Ailai Berat Spesi,ik Gs dari +anah *sli yang Dapat e>akili.

3!nis Tana& s 3!nis Tana& s

Pasir >arsa

/anau

2.6 [ 2.66

2.6$ [ 2.$3

+anah apur

+anah /oess

2.6" [ 2.$!

2.6! [ 2.$3

Bab II- 47


48/63


/empung 2.$" [ 2.&" +anah rganis 1.3" [ 1.&"

Ta#!l 2. 12 menunjukkan kegunaan dan cara memperoleh parameter si,at ,isik tanah yang

diperlukan dan +abel 2. 13 adalah jenis pengujian yang digunakan untuk memperoleh

parameter7parameter si,at ,isik tanah.

Ta#!l 2. 12 Parameter Si,at :isik +anah 4ntuk *nalisa.

Kara$t!risti$ Si"#ol Satuan Di'!rol!& Dari Diguna$an Untu$

1. OLUME BERAT

adar *ir > J Pengujianlasi,ikasi dan hubungan

0olume7berat

Berat 'si GrIcm3Pengujian atau dari hubungan

0olume7berat

lasi,ikasi dan perhitungan

tekanan

Porositas 7 Perhitungan dari hubungan0olume7berat

Colume relati, partikel tanah

pada jumlah 0olume contoh*ngka Pori - 7

Berat @enis Gs 7 Pengujian Perhitungan 0olume2. BATAS KEKENTALAN /ATTERBERCS LIMIT,

Batas (air // 7 Pengujian lasi,ikasi dan koreksi alat

Batas Plastis P/ 7 Pengujian lasi,ikasi

'ndeks Plastis 'P 7 // dan P/ lasi,ikasi dan koreksi si,at

Batas Susut S/ 7 Pengujian lasi,ikasi dan perhitunganpemuaian'ndeks Susut S' 7 P/ dan S/

+. RADASI

Diameter e,ekti, D1" m ur0a ukuran butir

lasi,ikasi

-stimasi permeabilitas danberat isi


49/63


50/63


E kekental air dinamsi gr dtkIcm2

GS E berat spesi,ik gr

2.7.2.2 P!ngu0ian Si8at M!$anis Tana& /Engin!!ring Pro'!rti!s,

Pengujian si,at mekanis tanah atau si,at keteknikan diperlukan untuk mengetahui si,at tanah

jika menerima beban luar. +abel 2. 1 menunjukkan jenis7jenis parameter si,at mekanis

tanah yang diperlukan untuk analisa dan desain. Pengujian untuk memperoleh besaran

parameter si,at mekanis yang diperlukan untuk analisa dan desain seperti +abel 2. 1! yang

meliputi5

Pengujian konsolidasi.

Pengujian kekuatan geser tanah yang meliputi uji tria9ial dan uji kuat tekan bebas.

Ta#!l 2. 1- Parameter Si,at ekanis 4ntuk *nalisa.

Kara$t!risti$ Si"#ol Satuan Di'!rol!& Dari Diguna$an Untu$

1. KONSOLIDASI

a. oe,isien kompresibilitas a0 cm2Ikg

Perhitungan kur0ahubungan e dan p

Perhitungan batas penurunan

atau muai s>eel pada analisaonsolidasi

b. oe,isien perubahan 0olume 0 cm2Ikg

o

0

e1

a

+

c. 'ndeks kompresi (c 7 Gra,ik semi log

kur0a hubungan edan pd. 'ndeks muai (s 7

e. oe,isien kompresibilitas sekunder ( 7 Gra,ik semi log

kur0a hubungan

>aktu dan derajat

onsolidasi,. oe,isien konsolidasi c0 mm

2Idet Perhitungan >aktu penurunan

g. +ekananIbeban konsolidasi P kgIcm2Gra,ik semi log

kur0a e dan p*nalisa konsolidasi

2. KEKUATAN ESER

a. Sudut geser dalam derajat /ingkaran mohruntuk tegangan

normal total

*nalisa stabilitas lereng

daya dukung tanah

b. ohesi ( kgIcm2

c. Sudut geser dalam e,ekti, 1 derajat /ingkaran mohruntuk tegangan

normal e,ekti,d. ohesi e,ekti, (1

kgIcm2

e. uat tekan bebas 8u kgIcm2

Pengujian,. uat geser S kgIcm2

Bab II- 50


51/63


Ta#!l 2. 1 @enis Pengujian dan )

S

dt =

c. )itung besar penurunan total ) yang terjadi padasetiap pembebanan.

d. )itung angka pori mula7mula.

)t

))e t""=

e. )itung perubahan angka pori.

)t)e=

,. )itung angka pori setiap pembebanan. e E e"7 e

g. Gambar kur0a angka pori terhadap tekanan skala log.

h. )itung derajat kejenuhan.

e

G.>Sr=

i. )itung koe,isien konsolidasi.

&"

2

0+

)"%%( =

j. )itung koe,isien kompresi.

PUlog

Ue(c

1"

=

k. )itung koe,isien memuai.

UlogPUe(s =

l. )itung koe,isien kompresibilitas.

o

o0

PP

ee

UP

Uea

==

m. oe,isien perubahan 0olume.

o

00

e1

am

+=

n. oe,isien kompresibilitas sekunder.

Ulogt

Ue(W =

B. KEKUATAN ESER

1. Kuat T!$an B!#as

a. )itung regangan aksial.

"/

U/]=

/ E perubahan panjang

benda uji cm

/" E panjang benda uji

mula7mula cm

b. )itung tegangan normal.

*

P^=

P E beban aksial kg

* E luas penampang benda

uji cm2

c. Gambarkan kur0a terhadap .

d. )itung maksimum.

Bab II- 51


52/63


Ta#!l 2. 1 @enis Pengujian dan al

b. )itung regangan.

1

(/

U/]=

/( E perubahan panjang

contoh tanah cm

/1 E /"[ /(cm

c. )itung tegangan de0iator. P E dE 1[ 3

P E PI*

d. )itung perbandingan tegangan utama mayor dan

minor.

ch

ch

3

3

3

1

^

^*

P

^

^*

P

^

^ +

=+

=

P E tekanan ruang

e. )itung sudut geser dalam.

+

=

1^

^

1^^

sin_

3

1

3

1

1

2.7.+ Klasi8i$asi Tana&

aksud klasi,ikasi tanah secara umum adalah mengelompokkan berbagai jenis tanah ke

dalam kelompok yang sesuai dengan si,at teknik dan karakteristiknya. Pemberian dari

macam dan karakteristik di laboratorium hasil pengujian sama dengan yang dilakukan di

lapangan dalam hal metoda atau cara yang digunakan. )asil pengujian laboratorium yang

banyak digunakan untuk klasi,ikasi adalah analisa butiran dan batas7batas atterberg.

2.7.+.1 Klasi8i$asi ;ara AASHTO

lasi,ikasi cara ini adalah dengan membagi tanah dalam dua kelompok besar yaitu5

a. Ba&an B!r#utir Kasar

Bab II- 52


53/63


+anah7tanah yang diklasi,ikasikan dalam kelompok *71 *72 dan *73 di mana 3!J

atau kurang le>at ayakan Ao. 2"".

#. Ba&an B!r#utir Halus

+anah7tanah yang diklasi,ikasikan dalam kelompok *7 *7! *76 dan *7$ di mana

lebih dari 3!J le>at ayakan Ao. 2"".

4ntuk lengkapnya Ta#!l 2. 15akan ditampilkan klasi,ikasi jenis tanah berdasarkan cara

**S)+ +he *merican *ssociation o, State )igh>ay and +ransportation ,,icials.

Bab II- 53


54/63

Laporan Proye A!ir Konsep Dasar Analisa Data

Ta#!l 2. 15 lasi,ikasi +anah Berdasarkan **S)+.

KLASI*IKASI UMUMBAHAN BERBUTIR KASAR

3! J atau kurang le>at ayakan Ao. 2""

BAHAN BERBUTIR HALUS

/ebih dari 3! J le>at ayakan Ao. 2""

KLASI*IKASI KELOMPOK

* [ 1

* [ 3

* [ 2

* 7 * 7 ! * 7 6

* [ $

* [ 17a * [ 17b * [ 27 * [ 27! * [ 276 * [ 27$* [ $7!

* [ $76

*nalisa ` ayakan

J lolos

Ao. 1"

Ao. "

Ao. 2""

!" maks

3" maks

1! maks

!" maks

2! maks

!1 maks

1" maks 3! maks 3! maks 3! maks 3! maks 36 min 36 min 36 min 36 min

Si,at ,raksi yang le>at

` Ao. " 5

Batas cair

'ndeks Plastisitas

6 maks A. P

" maks

1" maks

1 min

1" maks

" maks

11 min

1 min

11 min

" maks

1" maks

" maks

1" maks

" min

11 min

" maks

11 min

1 min

11 min

@enis 4mum:ragmen batuan kerikil

dan pasir

Pasir

haluserikil atau pasir lanauan atau lempungan +anah /anau +anah /empungan

+ingkat 4mum Sebagai +anah

DasarSangat baik sampai baik (ukup sampai buruk

(atatan 5 'P untuk sub kelompok *[$7! H // [ 3"L

'P untuk subkelompok *[$76 K // [ 3"

Ap E Aon Plastis

Bab II- 54


55/63


56/63


Ta#!l 2. 16 lasi,ikasi +anah (ara 4S(


57/63


/ebihdarisetengahmaterialnya

lebihhalusdari

ayakanAo.2""

Batas(airlebihdar

i!"

/empung anorganik dengan plastisitas

tinggi lempung e9pansi,()

/empung organik dengan plastisitassedang sampai tinggi lanau organik

)

TANAH ORANIK Gambut dan tanah organik lainnya Pt

2.7.- Analisa P!nurunan

Penurunan settlement dapat dide,inisikan sebagai pergerakan 0ertikal dasar suatu struktur

yang dipengaruhi penambahan beban atau lainnya. Banyak ,aktor yang menyebabkan

terjadinya penurunan biasanya akibat penambahan beban pada tanah sekitarnya

penimbunan penurunan muka air tanah getaran berat konstruksi. 4mumnya pada tanah

lempung besarnya penurunan jauh lebih besar dibandingkan dengan pasir atau lanau.

Besarnya penurunan dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut5

S E Si Sc SS

di mana5

Si E penurunan segera immediate settlement

Sc E penurunan akibat konsolidasi pertama primary consolidation settlement

Sc E penurunan akibat konsolidasi secondary consolidation settlement

)arga Si jauh lebih kecil daripada harga S(dan >aktu yang diperlukan juga lebih kecildaripada >aktu S(. Sedangkan SSmerupakan tahapan kedua sesudah selesainya penurunan

pertama >aktu yang diperlukan SSsangat lama dan harga penurunannya juga kecil.

2.7.-.1 P!nurunan S!g!ra /I""!diat! S!ttl!"!nt,

Penurunan langsung disebabkan karena pemampatan elastis tanah. Berdasarkan teori elastis

besarnya penurunan Si dapat dihitung dengan rumus5

Bab II- 57


58/63


59/63


L!"'ung

/unak

Setengah padat

Padat

"2" [ "!"

"2" [ "!"

"2" [ "!"

2" [ !"

!" [ 1""

1"" 7 2!"

2.7.-.2 P!nurunan A$i#at Konsolidasi P!rta"a /Primary Consolidation Settlement,

Penurunan konsolidasi pertama adalah penurunan yang disebabkan pemampatan oleh daya

mampat lapisan tanah yang di ba>ah. Besarnya penurunan S( dalam cm ditentukan

dengan rumus5

S(E mC.P.)

di mana ) E tebal tanah m atau

( )

++=

o

o

o

((

P

UPP9log

e1

).(S

Ailai ((indeks kompresi diketahui dari pengujian laboratorium atau ditentukan dari /i8uid

limit batas cair tanah jenis lempung umumnya yang mempunyai batas kepekaan H. aktu yang dibutuhkan untuk pemampatan kedua.

tp E >aktu berakhirnya konsolidasi pertama.

( E koe,isien konsolidasi kedua.

Bab II- 59


60/63


61/63


+injauan keseimbangan

nnr cosW.=A =

Gaya geser penahan dapat diekspresikan sebagai5

( )

S

n

S

n.,ndr

:

U/.^tan_c

:

UU.U+

+===

+egangan normal pada persamaan di atas adalah sama dengan5

n

nn

n

r

U/

cosW.=

U/

A=

4ntuk keseimbangan *B( momen terhadap titik harus sama dengan momen penahanterhadap titik .

r.U/.tan_U/

cosW.=c

:

1sinW.= n

n

nnpn

1n S

pn

1n

nn

+=

=

=

=

=

atau dapat dinyatakan dalam

:s

( )

=

=

=

=

+

=pn

1n

nn

pn

1n

nnn

S

sinW.=

tan_.cosW.=U/.c

:

(atatan 5 /nadalah hampir sama dengan bnI cos n di mana bnE lebar irisan ke n.

2.7. Analisa Da%a Du$ung dan Sta#ilitas !s!r

*nalisa daya dukung dilakukan untuk mempelajari kemampuan tanah dalam mendukung

beban struktur yang terletak di atasnya. Daya dukung menyatakan tahanan geser tanah untuk

mela>an penurunan akibat pembebanan yaitu tahanan geser yang dapat dikerahkan oleh

tanah di sepanjang bidang7bidang gesernya. *nalisa daya dukung tanah dilakukan dengan

menggunakan persamaan +er;aghi yang diberikan sebagai berikut5

\8(u A.B.\2

1A.8A.c8 ++=

di mana5

c E kohesi tanah

Bab II- 61


62/63


E berat 0olume tanah

8 E tekanan pada dasar pondasi

B E lebar pondasi

A( A8 A E ,aktor daya dukung +er;aghi yang dipengaruhi

4mumnya analisa daya dukung didasari pada analisa keruntuhan geser lokal local shear

failure dan keruntuhan geser umum general shear failure sehingga nilai ,aktor daya

dukung +er;aghi dapat dilihat pada tabel berikut ini.

Ta#!l 2. 21Ailai7nilai :aktor Daya Dukung +er;aghi.

K!runtu&an !s!r U"u" K!runtu&an !s!r Lo$al

N; NF N

NC; NCF NC

"

!

1"

1!

2"

2!

3"

3

3!

"

!

%

!"

!$

$3

&6

12&

1$$

2!1

3$2

!26

!$%

&!$

1$23

2!%3

3$6

1"

16

2$

$

12$

22!

36!

1

%13

1$33

2%$&

1!1

""

"!

12

2!

!"

&$

1&$

3!"

2

1""

2&$!

$%"1

11!32

!$

6$

%"

&$

11%

1%

1&"

23$

2!2

3&

!12

66%

%13

1"

1

1&&

2$

3&

!6

%3

1.$

126

2"!

3!1

!"!

6!6

""

"2

"!

"&

1$

32

!$

&"

1"1

1%%

3$$

6"

%$1

Penentuan daya dukung tanah yang diijinkan untuk desain didasari atas besarnya angka

keamanan :S yang nilainya sekitar 3 :SijinE 3. Besarnya daya dukung tanah untuk suatu

struktur yang ada di atasnya dapat diperoleh menurut persamaan berikut.

3:S

P

8:S ijin

i

u =>=

di mana5

8u E daya dukung batas tanah

Pi E total tekanan yang bekerja pada tanah

Sedangkan kemampuan tanah untuk menahan gaya geser yang terjadi sebagai berikut5

1!:S

:

:r:S ijin

i

i

geser =>=

Bab II- 62


63/63

Documents

Bab 2 Konsep Dasar Analisa Data pelabuhan