TEKNIK PELABUHAN

Introduction Teknik Pantai dan Pelabuhan PlanningDesignConstructionMonitoring Coastal Projects / Development Society’s needsCoastal ecosystem Eg : Infrastructure Eg : Beach Stability, Habitat Conservation in harmony and sustainable Operation and Maintenance

RISK LEVEL Tingkat resiko yang harus dipikirkan dalam disain harus jauh lebih tinggi dari pada di darat, sebab : 1.Sea level rise 2.Dynamic 3.Nature’s unpredictability 4.Coastal (sea) forces 5.Increasing societal pressures

Knowledge Scope Teknik Pelabuhan Environmental Structural GeotechnicalCoastal Hydraulics Coastal Sediment Transport Coastal Geomorphology Oceanography Marine Eng.

Karakteristik Gelombang Gelombang dapat diakibatkan oleh Angin Kapal Gempa Bumi Longsor Gravitasi Teori perambatan gelombang Linear-small-amplitude theory Higher-order wave theories Other nonlinear wave theories

Semua persamaan di atas adalah dispersion relationship. Tinggi gelombang H dihitung secara terpisah. Dispersion Relationship Deep water conditionShallow water condition ( h / L > ½ ) ( h / L < 1 / 20 ) Circular Water Orbit: Elliptical Transitional condition

Per- mukaan air tenang h Deep water Shallow water L Puncak (Crest) H Lembah (Trough)

Salah satu parameter penting lain gelombang adalah wave steepnes (kecuraman gelombang) = H/L L H

Teori Gelombang Orde Tinggi Teori Gelombang Orde Tinggi Stokes’s Second Order Theory Cnoidal Wave Theory Numerical Wave Theories Other Theories Teori di atas digunakan bilamana linear-wave theory di anggap tidak memadai ( mis : gelombang besar )

puncak (crest) dasar Permukaan air tenang H h lembah (trough) H max = 0.8 h If Hmax > 0.8 h  Wave breaking (turbulent wave)

Transformasi Gelombang Semasa menjalar ke pantai Perubahan Parameter Gelombang Periode GelombangTinggi Gelombang Panjang Gelombang *Dianggap konstan sewaktu gelombang menjalar ke pantai * Membesar sebelum pecah ataupun teredam * Mengecil Berubah semasa gelombang menjalar ke pantai Transformasi gelombang (next page) Arah Gelombang

Transformasi Gelombang ShoalingRefractionDiffractionReflectionBreaking Proses membeloknya gelombang yang membentuk sudut terhadap pantai. Hal ini disebabkan kecepatan gelombang ditempat Penyebaran gelombang di sepanjang puncak gelombang. Contohnya gelombang yang melewati breakwater (pemecah gelombang) Pemantulan gelombang yang disebabkan penghalang seperti seawall Pecahnya gelombang saat menjalar ke perairan dangkal secara empiris: Proses membesarnya gelombang karena mengecilnya panjang gelombang 0.8 < H b /h < 1.2 H b =Breaking wave height

l Maximum lateral movement But minimum vertical displacement Wavelength L 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,10,20,30,40,5 Ks h/L shoaling starts here Shoaling…

l Maximum lateral movement But minimum vertical displacement Wavelength L Refraction… pantai Tidak terjadi refraksi karena gelombang tidak membentuk sudut Mengalami refraksi

l Maximum lateral movement But minimum vertical displacement Wavelength L Tanjung / teluk Headland (tanjung) Laut -Teluk -Embayment (bay) Darat Port Design: Bay is better than headland for the waves spread

l Maximum lateral movement But minimum vertical displacement Wavelength L Breakwater Diffraction…

Parameter fisik yang penting dalam terjadinya gelombang dengan karakter tertentu oleh angin Fetch (f)Duration (t) Bottom contour (h) Wind speed (w) Jarak hembusan angin Lama hembusan angin Kontur dasar laut Kecepatan angin

Beaufort Wind Scale Calm Light Air Light Breeze Gentle Breeze Moderate Breeze Fresh Breeze Strong Breeze Gale Storm Hurricane <1 1 – 3 4 – 6 7 – – – – – – 64 >64 NameKeadaan Laut Wind Knots Speed (m/dtk) Tinggi gel. (m) 0.0 – – – – – – 32.7 > 32.7 Sangat tenang – – – – > 15.0 Ripples Small wavelets Large wavelets (crest begin to break) Large waves Small waves (breaking longer) Moderate waves (taking longer form)

Gelombang Ireguler (Irregular Waves) ^ Monochromatic Wave tidak realistis ^ Kenyataannya gelombang di laut adalah ireguler Representasi Gelombang StatistikSpektra H 1/3 = Tinggi gelombang rata-rata dari 1/3 tinggi gelombang terbesar (significant wave height) H r = tinggi gelombang rata-rata = 0.6 H 1/3 H 10 = tinggi gelombang rata-rata dari 10% tinggi gel. terbesar = 1.3 H 1/3 H sin =tinggi gel. sinus yg dianggap memiliki energi yg sama dengan gel. ireguler =0.8 H 1/3 Teknik spektra menggambarkan jumlah energi yg dikandung gelombang menurut frekuensi (periode)nya H m = spectral significant wave height Di laut dalam H m ≈ H 1/3 Di laut dangkal bisa jauh berbeda f FmFm E=energi ≈ H²

Gelombang yang Diakibatkan Angin Gelombang *Pengaruh angin masih ada SeaSwell *Pengaruh angin sudah tidak ada *Lokasinya sudah jauh dari tempat asalnya Fetch = jarak tempuh angin yang bertiup di laut Durasi = lama angin yang bertiup di laut Fully arisen waves = seas not duration limited

Di perairan pantai swell local wind sea Statistik gelombang dapat dihitung dari data statistik angin (yang berupa data histori dalam waktu yang panjang, mis: 1 tahun, 10 tahun, ataupun 20 tahun).

Gelombang Akibat Kapal Gelombang kapal dapat mencapai 2 m dengan periode kurang dari 3 detik. Gelombang ini justru dapat merupakan gelombang terbesar yang menjadi perhitungan di dalam desain.