46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

download 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

of 27

Transcript of 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    1/27

    I. UMUMAnalisa teknis diajukan untuk menjadi alternatif bangunan break water pada proyek pembangunan konstruksi break water PPI Bone Pute. Struktur dimodelkan dengankonstruksi sheet pile yang ditopang oleh tiang pancang. Sheet pile difungsikansebagai struktur utama penahan gaya-gaya yang bekerja.

    II. DATA TANAHData tanah berdasarkan hasil survey yang diambil dua titik, titik tersebutdianggap cukup mewakili keadaan tanah disekitar break water.Anlisa akan dilakukan hanya dengan data-data yang ada dan asumsi-asumsisebagai berikut :(EL. -5,90 s/d -21,1)

    gd = 1,5 t/m3

    gw = 1,525 t/m3

    j = 0o

    cu =19,2 t/m 2

    III. REFERENSI~ Spesifikasi produkstandar sheet pile dan tiang pancang wika~ Design and Constructions of port and marine structure, by Alonzo Def. Quinn.~ Perencanaan pelabuhan (Soedjono Kramadibrata)~ Pelabuhan (Prof. Dr. Ir. Bambang Trimodjo, CES., DEA)

    IV. STANDAR DESIGN PRODUK

    V. GAMBAR STRUKTUR

    VI. PERHITUNGANData gelombang didapat maksimum 1 m (dari simulasi SMS)Analisa gaya yang bekerja :1. Gaya gelombang dalam arah vertikal (sheet pile)Ref. Perencanaan pelabuhan (Soedjono Kramadibrata), Page 172, Design and Constructions of port and marine structure, by Alonzo Def. Quinn, page 58

    - H sigenifikan (H rencana) = m- T tencana = detik - Berat Jenis Air Laut = ton/m3Dari data Pasang surut diperoleh

    HWL = mKedalaman air di lokasi bangunan bedasarkan HWLd HWL = 3 + = m- Panjang Gelombang di laut dalam

    Lo = T2

    == m

    2.64

    0.00 2.64

    1.56

    12.941.024

    1.56 8.6413.484

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    2/27

    - menentukan Koefisien Pendangkalan

    Dari tabel lampiran diperoleh

    - menentukan Koefisien Refraksi 0 = arah datangya gelombang

    (di ambil 45 0 dengan asumsi gelombangdari arah tenggara)

    Diamana :dari lampiran tabel L-1diperolehd/L= maka L= m

    L CT C0

    = m/dLT Sin =

    = m/d

    maka

    - mentukan Tinggi gelombang akibat koefisen refraksi dan koefisien shoalingH (Kr,Ks) = Ho*Kr*KsH (Kr,Ks) = 1

    H (Kr,Ks) = m

    - menentukan Tinggi Gelombang Pecahtinggi gelombang pecah ditentukan dengan grafik

    = mdari garfik (dilampiran) diperoleh

    Hb Kr * H 0H'0 m

    makaHb =Hb = m

    11.905

    4.5864 =

    Kr =

    (diperoleh dari tabel L-1, buku teknik pantai)Ks =

    0.1958 mLo 13.5

    d HWL

    Cos 0Cos

    2.64=

    0.917

    =

    C = =11.905

    Sin =

    dHWL = 0.2

    0.2218

    Lo

    Kr =

    Sin 02.944.0494 Sin = 4.0494 * sin 45

    C0 = =13.484 4.5864

    2.94 0.6243

    0.9513

    0.951 0.9170.8724

    38.632

    Kr =0.707

    0.7812

    H'0=

    1.0905= 0.013 Ho =

    H=

    1

    H'0 = 1.0905

    gT 2 9.81 2.94 Ks.Kr

    0.9 1.09050.9815

    0.917 0.9511.1463

    = 0.9H'0 =

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    3/27

    - menentukan kedalaman gelombang pecahHb = db

    jadi gelombang pecah akan terjadi pada kedalaman 1.2583 m, lebih kecil dari pada kedalaman

    pada konstruksi sehingga gelombang tidak pecah sebelum konstruksi maka gelombang rencanayang digunakan adalah H (ks,kr)

    Dari data diatas diketahui gelombang dengn karekteristik H = dan L = , membentursuatu sheet pile vertikal dengan kedalaman . Dibelakang dinding tersebut terdapat pulaair pada kedalaman yang sama. Hitung gaya-gaya yang bekerja pada dinding ini dan momennya ?

    2 . .

    Dari lampiran L 2 maka diperoleh :tanh @coth @sinh @cosh @

    Jadi,

    Untuk gelombang datang :1 .21 .2

    1 .61 .6

    Untuk gelombang balik :1 .

    21 .2

    Analog M min = tanda minusTanda minus menyatakan bahwa tekanan berbalik kearah laut

    m0.78

    0.78

    d b =0.9815

    x =2pd

    L

    = 1.2583

    13.484016

    1 m

    0.84261.1868

    13.5 m2.64 m

    =3.14 2.64

    = 1.2295447

    1.23 1.56451.231.23

    1.23 1.8568

    =sh =ph2

    Lcoth.

    2pdL

    1 1}

    1.856761.02 . 2.6 +

    0.2765155

    + 0.28 + 1 ) {

    (

    {

    )

    .

    + sh + H ) .Rmaks = ( d

    = 2.805416 t

    = ( 2.64

    g H}

    cosh (2 pd/L)g . d + - gd

    2

    2

    -7.137

    2

    + sh + HMmaks = ( d -gd3

    2d +

    g H

    = ( 2.64 +

    }cosh (2 pd/L)

    )2 { g .

    { 1.02 .

    1.84674 m

    0.28 + 1 )3 } -18.84 m

    1.85676 62.6 +

    1.02 1

    = 5.1809 tm

    Imaks =MmaksRmaks

    =

    + sh

    + HRmin

    = ( d . d -g

    ) . {g

    H} - gd

    2

    cosh (2 pd/L) 2

    1 )= ( 2.64 +7.137

    1.85676 22.6 -

    1 1

    = -0.48275 t

    } -. { 1.02 .0.28 +

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    4/27

    2. Gaya gelombang dalam arah vertikal (pile)Ref. Design and Constructions of port and marine structure, by Alonzo Def. Quinn, page 60

    g2g

    Dimana : FD = force, N

    CD = Drag coeffisient =D = Diameter pile, ft =H = Tinggi gelombang, ft =

    KD = Coeffisient =Jadi F D N

    = ton

    3. Gaya akibat angin

    F = 0,0473.V 2.C s.ADimana : F = Gaya akibat angin (N)

    V = Kecepatan angin (km/jam) =Cs = Koefisien shape =

    A = Area (m 2) =Jadi F = N

    = tonBeban yang menentukan adalah = ton/m

    0.79030.9438

    3.2808

    0.33860.0034

    3.35

    11.81.0

    12.079.033

    FD = CD DH2.K D

    1.31230.5

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    5/27

    Kp = tg R = 1.405S = 8.432

    11.96028

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    6/27

    8.1929.915275

    20.65528.847

    2.9020321.703535

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    7/27

    1. Sketsa diagram tekanan akibat gelombang

    Diketahui :H =Hb =Ha =ya =

    2. Menghitung tekanan tanah aktif dan tekanan tanah pasif

    a. Koefisien tekanan tanah aktif menurut Rankine adalah :

    Ka = tan 2( 45 - f /2 )

    - Untuk nilai f 1 370 - Untuk nilai f 2 18

    0

    Ka 1 = Ka 2 =

    - Untuk nilai f 3 120

    Ka 3 =

    b. Koefisien tekanan tanah pasif menurut Rankine adalah :

    Kp = tan 2( 45 + f /2 )

    - Untuk nilai f 3 120

    Kp =

    3. Menentukan tekanan tanah aktif

    - Tekanan tanah aktif akibat pengaruh beban luar (q)s 1 = q . Ka 1s 1 =s 1 = t/m 2

    - Tekanan tanah aktif akibat pengaruh tanah setinggi H bs 2 = g1 . H b . Ka 1s 2 =

    5 m

    0.65575

    3.69017

    7 0.24858

    1.3 m

    3.7 m1 m

    1.740085

    ( 1.9 1.3 0.24858 )

    0.527860.27099

    = =

    =

    =

    x

    xx

    a

    x

    Hb

    Ha

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    8/27

    s 2 = t/m 2

    - Tekanan tanah aktif akibat pengaruh beban luar (q) dan tanah setinggi H bterhadap tanah setinggi H as 3 = ( q + g1.Hb ) . Ka2s 3 =s 3 = t/m 2

    - Tegangan tanah aktif akibat pengaruh tanah setinggi H as 4 = (g2sat - gw) . Ha . ka2s 4 = 1 )s 4 = t/m 2

    - Tekanan tanah aktif akibat pengaruh beban luar , tanah setinggi H b , tanahsetinggi H a terhadap tanah setinggi as 5 = (q + g1.Hb + (g2sat - gw) . Ha) . ka3s 5 = 1 )s 5 = t/m 2

    1 )

    4. Menghitung gaya tekanan tanah aktif

    Pa 1 Pa 1 = = t/mPa 2 Pa 2 = 0.5 = t/mPa 3 Pa 3 = = t/mPa 4 Pa 4 = 0.5 = t/mPa 5 Pa 5 = 0.5 = t/m

    - Resultan gaya tekanan tanah aktifnya adalah :

    Ra = = t/m

    - Jarak resultan gaya terhadap titik 0 adalah :

    Ra . y = Pa 1(1/2.Hb+Ha+a)+Pa2(1/3.Hb+Ha+a)+Pa3(1/2.Ha+a)+Pa4(1/3.Ha+a)+Pa5(2/3.a)Ra . y = y = m

    4. Menghitung kedalaman pemancangan turap

    0.614002

    ( 7 2.47 ) 0.527864

    0.263932

    ( 7 2.47 ( 2

    4.998873

    ( 2 0.5 m 0.527864

    ( 1.52497 0.65575 ) ( 1.9

    0.5 ) 0.65575

    6.537829

    Sehingga dapat diperoleh kedalaman a (jarak dimana tegangannya = 0) :

    0.399101

    a = 8.357203 m

    s 1 . Hb

    a =s 5 =

    6.53783( kp-ka 3 ). (g3sat - gw)

    s 3 . Ha 4.998873 0.5 2.499436

    1.740085 1.3 2.2621110,5 x s 2 x Hb 0.614002 1.3

    0,5 x s 2 x a 6.537829 8.357203 27.318980,5 x s 4 x Ha 0.263932 0.5 0.065983

    0.065983 27.31898 32.54561

    199.4967 6.129755

    S P = 2.262111 0.399101 2.499436

    + x

    -- x x

    + + -- x x

    - x -

    =====

    xx x

    xx

    xxx

    + + + +

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    9/27

    Diketahui :H =Ha =Hb =ya =a =y =Ra = t/mTa = Ra - Pp

    Pp = 0,5.[( g3sat -gw) (Kp-Ka 3)].x' 2

    - Dari gambar diatas diperoleh syarat keseimbangan sebagai berikut :

    Pp . (2/3.x+a+H-y a) - R a . (H-(y-a)-y a) = 0

    Dimana :Pp = x'2

    2/3.x' + a + H - y a = Ra . (H-(y-a)-y a) =

    Sehingga diperoleh persamaan keseimbangan :

    0

    x'3 + = 0

    Untuk mencari nilai x digunakan Metode Newton :

    Sehingga; D' = a + x'

    D' =D' =

    Panjang Turap seluruhnya; h' = H + D'h' =h' =

    Direncanakan panjang turap ;

    8.36 m6.13 m

    32.54561

    SMf = 0

    5 m0.5 m1.3 m1 m

    202.6761

    0.391149 x'2 . ( 2/3 .x' + 12.3572 ) - 202.676111 =

    0,5.[( g3sat -gw) (Kp-Ka 3)].x' 2 = 0.3911492/3.x' + 12.3572

    0.260766 4.833512 -202.676

    xn f(x) f'(x)

    5.72530 4.69990 80.98964 0.058035 -49.24253 67.89259 -0.72530 5.72530

    5.66688 0.00000 79.90420 0.00000

    5.667275.66727 0.03131 79.91146 0.00039 5.66688

    5.666878 0.00000 79.90420 0.00000

    5.666885.666878 0.00000 79.90420 0.00000 5.66688

    14.02 m

    5 14.0219.02 m

    5.66688

    Jadi, dengan metode diatas diperoleh nilai x' = 5.6669 m

    8.36 5.67

    h total = 24.03 m

    a

    b

    c

    d

    e

    T

    Pp

    a

    xD

    Ra

    Hb

    Ha

    y

    ya f

    x' 2 +( )

    )(')(

    x f x f

    )(')(

    x f x f xn -

    +

    +

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    10/27

    Sehingga nilai D yang sebenarnya ; D = h total - HD =D =

    = (Disarankan 20% - 50%) OK!!

    Sehingga nilai x yang sebenarnya ; x = D - ax =x =

    - Besarnya tekanan tanah pasif (Pp)= 0,5.[( g3sat -gw) (Kp-Ka 3)].x' 2

    Pp = t/m

    - Besarnya gaya jangkar (T a) = R a - Pp T a = t/m

    Hasil - hasil perhitungan :

    h' = Pa 1 = t/mH = Pa 2 = t/mHa = Pa 3 = t/mHb = Pa 4 = t/mya = Pa 5 = t/my = R a = t/mD' = Pp = t/m

    a = T a = t/mx' = q = t/m 2

    B. PERHITUNGAN KONSTRUKSI JANGKAR

    1. Menentukan kedalaman batang jangkar

    Direncanakan dalamnya batang jangkar dari permukaan adalah; y a =

    2. Menentukan perletakan batang jangkar pada papan jangkar

    5

    Penambahan penanaman ; =D - D'

    100%D'

    24.03

    = 19.03 14.02 100%14.02

    19.03 m

    12.56118

    19.98444

    19.02 m 2.262111

    35.70%

    19.03 8.3610.67 m

    1.3 m 0.0659831 m 27.31898

    5 m 0.3991010.5 m 2.499436

    8.36 m 19.98444

    5.67 m 7

    6.13 m 32.5456114.02 m 12.56118

    1 m

    -

    x

    x-

    -

    S

    c

    ybT a

    1/2 yb

    1/2 yb

    g1.Kp1.S g1.Ka1.S

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    11/27

    - Perhitungan tinggi papan jangkar (h b)

    Diketahui : g1 = t/m 3 ya =f 1 = 0 Ta = t/m

    Ka 1= Kp 1=

    dari gambar tegangan yang bekerja pada papan jangkar diperoleh ;Pu = B ( Pp -Pa) ( Pu dalam satuan permeter panjang )

    Dimana :Pp = 0.5 .Kp 1. g1. S2 = S 2

    Pa = 0.5 .Ka 1. g1. S2 = S 2

    Pu = S 2 - S 2 = S 2

    Pu S2

    Fk

    Dari syarat gaya diperoleh :

    S 2 >

    S 2 >S > P u =

    Dari, perhitungan diatas dapat diambil S =Kontrol :

    > (OK!!!)

    Perhitungan tinggi papan turap ;

    Syb

    3. Perhitungan panjang batang jangkar

    Dari sketsa penjangkaran diperoleh ;DL1HaL2HbL3

    tan2( 45 + f /2 ) = 4.022791

    1.9 1 m

    37 19.98444

    3.821652

    0.236154

    3.821652 0.236154

    tan2( 45 - f /2 ) = 0.248584

    P all > T a 2.390331 19.98444

    3.585497

    P all = = 3.585497 = 2.390331

    8.36053

    2.891458 30.15 t/m

    2.90 m

    S 21.5

    P all > T a 20.1 t/m 19.98 t/m

    = 1,5 - 2 (diambil 1,5)2.90

    = 1.7yb

    yb = 1.80 m

    L1 =19.03

    = #REF!

    c = S - y b = 1.10 m

    DDEF = tg(45 + f 3/2) = m#REF!

    DFGI = tg(45 + f 2/2) = L2 =0.5

    = #REF! m#REF!

    = #REF! m#REF!

    DIKN = tg(45 + f 1/2) = L3 =1.3

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    12/27

    SL4

    Lt1= = m

    Haa 1

    Hba 2

    Lt2 = = m

    Jadi, jarak efektif papan jangkar dari turap berada pada interval ; L t1 < Lt < Lt2diambil ; L t =Sehingga, panjang batang jangkar adalah :

    r = = m

    4. Menentukan jarak antar batang jangkar

    Direncanakan jarak antar batang jangkar adalah ; p =

    5. Perhitungan diameter batang jangkar

    Direncanakan menggunakan baja Bj. 37(Fe. 360) dimana; s = kg/cm 2

    F = = ton kg

    F F A s

    4 .p .

    Jadi, diambil diameter batang jangkar adalah =

    6. Perhitungan dimensi papan jangkar

    Direncanakan menggunakan baja Bj. 37(Fe. 360) dimana; s = kg/cm 2

    Mmax Berada Pada daerah yang tegak luruspada jangkar dan nilainya sebesar :Mmax = 0,5.g1.(kp1-ka1).(c+0,5yb)2.1/3.(c+0,5yb)Mmax = tm (permeter panjang)Mmax = kg.cm(permeter panjang)

    m#REF!DNOQ =

    tg(45 - f 1/2) = L4 =2.9

    #REF! #REF! #REF! #REF!

    = #REF!

    1.3= #REF! m

    #REF!

    DCHJ = tg( f 2) = a 1 =0.5

    =

    #REF!

    #REF! #REF! #REF!

    #REF! m#REF!

    DJLP = tg( f 1) = a 2 =

    15.98755 15987.55

    #REF!

    (0.90) #REF! #REF!

    s p . d2

    4

    0.80 m

    1600

    p . T a = 0.80 19.98444

    25.4 mm

    1600

    3.774208377420.7586

    d =15987.55

    = 3.567 cm1600

    cm 3s 1600

    wx =Mmax wx =

    377420.7586= 235.888

    + + +

    +

    +2 2

    =

    s p ..4 F d

    x

    S

    c

    ybT a1/2 yb

    1/2 ybg1.kp1.S g1.ka1.S

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    13/27

    Dari nilai w x yang telah diperoleh maka digunakan profil bentuk YSP . FADengan data-data sebagai berikut :

    wx = cm 3

    w = mmh = mmt = mm

    Kontrol ;

    s s (Cari Lagi)

    C. PERHITUNGAN DIMENSI TURAP

    1. Mencari momen maksimumMomen maks akan terjadi pada titik yang mempunyai geseran = 0.

    dimana ; T a = t/m H a =Pa 1 = t/m H b =Pa 2 = t/m y a =Pa 3 = t/mPa 4 = t/m

    Dari gambar dan gaya-gaya yang telah dihitung dapat diketahui bahwa geseran = 0terjadi diantara bidang batas air dengan garis keruk

    S H = 0Pa 1 + Pa2 + Pa3 + Pa4 - T a = 0

    Pa 1 = Pa 3 = x

    Pa 2 = Pa 4 = 0,5.( gsat2 -1).ka2.x2= x2

    11740044.5

    12.70

    wx 117s =

    Mmax =377420.8

    3225.818 1600

    19.98444 0.5 m

    = 3225.818

    2.4994360.065983

    2.262111 (q + g1.Hb).Ka2.x =

    2.262111 1.3 m0.399101 1 m

    4.998873

    0.399101 0.263932

    Pa3Pa4

    Pa1Pa2

    Ha

    HbT a ya

    x

    wh

    t

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    14/27

    x + x2 - = 0x2 + x - = 0

    Sehingga; T a = Pa 3 =Pa 1 = Pa 4 =Pa 2 =

    Untuk menghitung momen maksimum digunakan persamaan dibawah ini

    Mmax = Ta(Hb-ya+x) - (Pa1 (1/2.Hb+x) + Pa2 (1/3.Hb+x) + Pa3(1/2.x) + Pa4(1/3.x))Mmax = t.m (persatuan panjang)Mmax = kg.cm (persatuan panjang)

    2. Metode Reduksi Momen Rowe (perhitungan dinding turap)

    Diketahui :a H =H =

    bH =H =

    E = kg/cm 2 = MN/m 2

    Menghitung nilai r ;

    H4EI

    Momen maksimum pada papan turap; M max = t.m (persatuan panjang)Direncanakan menggunakan baja Bj. 37(Fe. 360) dimana; s = ton/m 2

    2.262111 0.399101 4.998873 0.263932 19.98444

    19.98444 14.959562.262111 2.363664

    0.263932 4.998873 17.32323

    x = 2.99 m

    5= 0.208073

    24.03 24.03

    0.399101

    31.451563145156.029

    5a =

    0.36378085

    0.04161524.03 24.03

    2100000 206010

    1b =

    1=

    0.001966 m 3s

    = 0.00019265206010 . I I

    r = 10,91.10-7 =

    31.45156

    16000

    wx =Mmax wx =

    31.45156029=

    16000

    a

    ac b b x

    2

    42

    2,1

    --

    D

    bH

    H = a

    H a H

    + +

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    15/27

    3. Memilih profil yang sesuai

    Berdasarkan kurva reduksi momen rowe diatas , dari keempat profil yang diujiKita peroleh profil yang paling baik untuk dipakai adalah : Profil YSP - III

    Dengan data-data sebagai berikut

    wx = cm3/m'

    w = mmh = mmt = mmI = cm 4

    4. Menghitung dimensi balok horisontal (ganjal datar)

    Direncanakan menggunakan baja Bj. 33(Fe. 310) dimana; s = kg/cm 2

    110

    kg.cm

    Log rM = s .wx

    (t.m) M/MmaxFSP - IIA 880 10600 0.0181748

    Tabel Pemilihan Profil Metode Reduksi Momen Rowe

    Profilwx 10-

    m3/mI (10 -

    m 4/m r-1.74053 14.08 0.447673

    YSP - III 1310 16400 0.0117471 -1.93007 20.96 0.666422

    0.0084497 -2.07316 24.32 0.773253FSP - III 1340 16800 0.0114675

    Kurva Reduksi Momen Rowe untuk Papan Turap Dalam Pasir

    1310400

    125.0

    -1.94053 21.44 0.681683YSP - U15 1520 22800

    13.0016400

    1333

    Mmax =0,8.T a . P

    2Mmax = 15.98755 . 0.64 = 1.023203

    wx =Mmax wx =

    102320.323

    tm10

    Mmax = 102320.323

    = 76.75943 cm 3s 1333

    00.20.40.60.811.21.4

    -4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5

    w

    h

    t

    Pasir Lon arPasir Padat

    Log r

    M m a x

    / M o

    FSP - IIA

    YSP - III

    YSP - U15

    FSP - III

    a = 0,684

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    16/27

    Direncanakan dengan profil CNP (rangkap) sehingga ; w x = cm 3

    Dari nilai w x yang telah diperoleh maka digunakan profil bentuk CNP-6Dengan data-data sebagai berikut :

    wx = cm3

    h = mmb = mmd = mm

    t=r= mms = mm

    h t = mm

    Kontrol ;

    s s (Cari Lagi)

    38.37972

    17.76542.0

    s =Mmax =

    102320.3

    14.233

    2890.405 1333

    = 2890.4052 . w x 35.4

    5.507.5

    h xx

    y

    s

    b

    dt

    ht

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    17/27

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    18/27

    I. UMUMAnalisa teknis diajukan untuk menjadi alternatif bangunan break water pada proyek pembangunan konstruksi break water PPI Bone Pute. Struktur dimodelkan dengankonstruksi sheet pile yang ditopang oleh tiang pancang. Sheet pile difungsikansebagai struktur utama penahan gaya-gaya yang bekerja.

    II. DATA TANAHData tanah berdasarkan hasil survey yang diambil dua titik, titik tersebutdianggap cukup mewakili keadaan tanah disekitar break water.Anlisa akan dilakukan hanya dengan data-data yang ada dan asumsi-asumsisebagai berikut :(EL. -5,90 s/d -21,1)gd =

    gw =

    j =cu =

    III. REFERENSI~ Spesifikasi produkstandar sheet pile dan tiang pancang wika~ Perencanaan pelabuhan (Soedjono Kramadibrata)~ Pelabuhan (Prof. Dr. Ir. Bambang Trimodjo, CES., DEA

    IV. STANDAR DESIGN PRODUK

    V. GAMBAR STRUKTUR

    VI. PERHITUNGANData gelombang didapat maksimum 1 m (dari simulasi SMS)Analisa gaya yang bekerja :1. Gaya gelombang dalam arah vertikal (sheet pile)Ref. Perencanaan pelabuhan (Soedjono Kramadibrata), Page 172,

    - H sigenifikan (H rencana) = m- T tencana = detik - Berat Jenis Air Laut = ton/m3

    Dari data Pasang surut diperolehHWL = mKedalaman air di lokasi bangunan bedasarkan HWLd HWL = 3 + = m

    - Panjang dan tinggi gelombangLo = T2

    =

    12.94

    1.024

    2.64

    0.00 2.64

    1.561.56 8.6436

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    19/27

    = mH'oLod

    LoH = 1 m

    dbw = d + 5 m H 1/3

    = mHmaks = 1,8 H

    = m- Tekanan gelombang

    Dengan mengunakan grafik pada lampiran, untuk Nilai D/Lo , akan diperoleh nilai

    berikut ini :dL

    4pdL

    Sin (4 pd/L) =Cos (2 pd/L) =Dari beberapa nilai yang diperoleh dari nilai tersebut dihitung koefisien tekanan gelombang.

    12

    dbw -h3dbw2d

    Hmaks

    d'd

    Tekanan gelombang dihitung sebagai berikut :12

    13.484016

    =1

    =

    + 5

    0.074213.484

    =2.64

    = 0.195813.484

    0.1958

    = 0.2218

    . 1 .1

    100= 2.64

    = 2.7866

    8.08182.1382

    2.69

    1.8

    }2 =a 1 = 0.6 + 0.6594Sin (4 pd/L)

    ( Hmaks )2 = 0.1501h

    {4pd / L

    = 2.9333333

    a 2 = min { ,2d

    3dbw h Hmaks

    dbw -h(

    Hmaks)2

    , 2.9333333 } == min { 0.150062 0.150062

    a 3 = 1 - { 1 -1

    } = 0.7462824Cos (2 pd/L)

    p1 = ( 1+ cos b ) ( a 1 + a 2 cos2 b

    =p1

    ) go Hmaks

    = 1.4484468 t/m 2

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    20/27

    p2 = a 3 . p 1=

    Menghitung tekanan keatas :12

    =Gaya gelombang dan momen* = ( ) Hmaks

    =dc* = min { , } =

    - efisien Pendangkalan

    Dari tabel lampiran diperoleh

    - menentukan Koefisien Refraksi

    Cos (2 pd/L)

    pu = ( 1+ cos b

    = 0.6774141 t/m 2

    1.0809504 t/m 2

    0.75 1+ cos b2.6539999

    2.6539999

    ) a 1a 3go Hmaks

    0.8916415 t/m 2

    1.6 1.6

    d HWL = 2.64 = 0.1957874 mLo 13.484

    (diperoleh dari tabel L-1, buku teLo

    dHWL = 0.1958 Ks = 0.917

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    21/27

    0 = arah datangya gelombang(di ambil 45 0 dengan asudari arah tenggara)

    Diamana :dari lampiran tabel L-1diperolehd/L= maka L= m

    L CT C0

    = m/dLT Sin =

    = m/d

    maka

    - mentukan Tinggi gelombang akibat koefisen refraksi dan koefisien shoalingH(Kr,Ks) = Ho*Kr*KsH(Kr,Ks) = 1

    H (Kr,Ks) = m

    - menentukan Tinggi Gelombang Pecahtinggi gelombang pecah ditentukan dengan grafik

    = mdari garfik (dilampiran) diperoleh

    Hb Kr * H 0H'0 m

    maka

    Hb =Hb = m

    - menentukan kedalaman gelombang pecahHb = db

    Kr = Cos 0

    Cos

    0.22175 11.905299

    C = =11.905299

    0.6243176

    Sin = Sin 2.94

    4.0494213 Sin = 4.0494213

    38.632117

    Kr = 0.7070.7811706

    C0 = =13.484016 4.5864

    2.94

    Kr = 0.9513

    0.951 0.917

    4.5864 =

    0.8724

    H'0=

    1.0905= 0.013 Ho =

    H=

    gT2 9.81 2.94 Ks.Kr

    0.9 1.09050.9814613

    1.1463

    = 0.9H'0 =

    H'0 = 1.0905

    = 1.2583 m0.78

    0.78

    d b =0.9814613

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    22/27

    jadi gelombang pecah akan terjadi pada kedalaman 1.2583 m, lebih kecil dari pada kedalamanpada konstruksi sehingga gelombang tidak pecah sebelum konstruksi maka gelombang rencanayang digunakan adalah H (ks,kr)

    Dari data diatas diketahui gelombang dengn karekteristik H = dansuatu sheet pile vertikal dengn kedalaman = . Dibelakang dinding tersair pada kedalaman yang sama. Hitung gaya-gaya yang bekerja pada dinding ini dan momennya ?

    2 . .

    Dari lampiran L2 maka diperoleh :tanh @coth @sinh @cosh @

    Jadi,

    Untuk gelombang datang :1212

    1616

    2 m6 m

    x =2pd

    =3.14 6

    =

    1.256 1.79521.256 0.6707

    1.256L 30

    0.6281.256 0.557

    sh =ph2 . coth (L

    2pd) = 0.751971618

    L

    1.256 1.204

    + sh + HRmaks = ( d . d +) - { g

    0.752 + 2 )= ( 6 + 6 +

    Mmaks = ( d

    - { 1.024 .

    + sh + H

    = -22.21907363

    d +

    = ( 6 +

    )2 { g .

    { 1.024 . 60.752 + 2 )3 +1.0

    -3.659062926Rmaks

    = 81.30098857

    Imaks =Mmaks

    =

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    23/27

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    24/27

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    25/27

    nik pantai)

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    26/27

    si gelombang

    0

    * sin 45

    1.7447615541

    .917 0.951

  • 7/30/2019 46653158 Gaya Gelombang Untuk Break Water Sheet Pile

    27/27

    L = , membenturbut terdapat pula

    .

    .

    .

    .

    30 m

    g H} - pd

    2

    cosh (2 pd/L) 2113.09734

    1.204 21.024 2

    } -

    pd2

    osh (2 pd/L) 2H

    } -

    -113.09734

    1.204 624 2

    }