1 JURNAL TUGAS AKHIR STUDI EKSPERIMEN REFLEKSI

Download Jurnal Tugas Akhir. STUDI EKSPERIMEN REFLEKSI GELOMBANG PADA PEMECAH. GELOMBANG TERAPUNG TIPE MOORING. Septhian...

0 downloads 225 Views 515KB Size
Jurnal Tugas Akhir

STUDI EKSPERIMEN REFLEKSI GELOMBANG PADA PEMECAH GELOMBANG TERAPUNG TIPE MOORING Septhian Dwi Saputra(1),Sujantoko(2) dan Haryo Dwito Armono(3) 1

Mahasiswa Teknik Kelautan, 2,3Staf Pengajar Teknik Kelautan

Abstract Pada zaman sekarang ini Floating Breakwater telah banyak dikembangkan di Negara – Negara maju. Hal inilah yang mendasari terbuatnya Floating Breakwater terbaru. Floating Breakwater terbaru kali ini mempunyai papan penghalang di depannya untuk menghalau gelombang dan bentuknya yang seperti tangga sebagai peredam gelombang. Jumlah Floating mampu dipasang sesuai kondisi alam sekitar dan mudah dalam hal pemasangannya. Karena floating breakwater ini merupakan floating baru maka perlu dilakukan suatu pengujian di laboratorium dengan suatu pemodelan. Model menggunakan skala 1 :10 dan pengujian dilakukan di Laboratory of Environmental and Energy, Department of Ocean Engineering ITS untuk diketahui berapa koefisien refleksi yang terjadi serta berapa jumlah yang efisien untuk mereduksi gelombang. Pengujian dilakukan dengan menggunakan gelombang irregular dan variasi lebar model 12 cm sampai 34 cm. Dari hasil pengujian menunjukkan semakin banyak row yang dipasang semakin banyak gelombang yang tereduksi. Keywords: floating breakwater, koefisien refleksi, uj fisik, model fisik, mooring.

1.Pendahuluan Keuntungan yang luar biasa sebagai

itu maka diperlukan suatu struktur yang

salah satu jalur pelayaran dunia membuat

dapat melindungi kawasan pelabuhan dari

setiap kota yang memiliki jalur perlintasan

gelombang datang tersebut sehingga tidak

pelayaran untuk membuat suatu pelabuhan.

mengganggu aktivitas di pebuhan. Jenis

Banyak bangunan pelabuhan yang dibuat

struktur yang telah banyak dibangun untuk

oleh manusia untuk berbagai keperluan.

meredam energi gelombang salah satunya

Bangunan tersebut berhubungan langsung

adalah

dengan lautan bebas, dimana setiap saat

gelombang).

struktur

Breakwater

mendapat kiriman gelombang datang yang

breakwater

berfungsi

(pemecah

untuk

mengurangi intensitas aksi gelombang di

bervariasi tinggi maupun periodenya. Untuk

1

perairan pantai sehingga dapat digunakan

menimbulkan efek kenaikan muka air laut.

untuk mengurangi erosi pantai. Breakwater

Keuntungan

dibangun agak jauh dari pantai atau

menimbulkan scouring pada pondasi pilar

dibangun

jembatan.

dengan

salah

satu

ujung

berikutnya

adalah

Pilar jembatan

tidak

konvensional

terhubung ke pantai. Struktur ini dapat

umumnya mengalami masalah scouring

memastikan meredam gelombang lebih baik

atau gerusan yang dapat membahayakan

dan dengan biaya yang relatif lebih rendah.

pondasi struktur. Floating breakwater juga memiliki

Breakwater ukuran kecil, ditempatkan 1300 meter lepas pantai di air yang relatif

fleksibilitas

dangkal, yang dirancang untuk melindungi

(flexibility of future extensions), mobilitas,

pantai landai. Breakwater dapat berupa

dan

fixed

pada

Sehingga struktur ini mudah digunakan dan

kedalaman air normal dan kisaran pasang

dipindahkan di berbagai lokasi. Selain itu

surut. Konstruksi

Breakwater biasanya

floating breakwater memiliki efisiensi yang

sejajar atau tegak lurus pantai untuk

tinggi untuk meredam gelombang, struktur

mempertahankan kondisi ketenangan di

yang

pelabuhan.

panjangnya yang efisien.

atau

floating

tergantung

Sebagian

besar

konstruksi

breakwater tergantung pada pendekatan gelombang

dan

mudah

untuk

untuk

 imple,

dikembangkan

dipindah-pindahkan.

murah,

Keuntungan

mempertimbangkan

dan

dari

ukuran

penggunaan

floating structure menurut Watanabe (2004)

beberapa parameter lingkungan lainnya.

adalah sebagai berikut.

Breakwater yang pada umumnya memiliki material penyusun concrete/rock atau stone

1. Efisiensi konstruksi karena tidak

menjadi tidak efektif jika diaplikasikan

perlu pembuatan dan pengerjaan

untuk

desain pondasi.

kedalaman

yang

besar,

karena

2. Ramah lingkungan karena tidak

mempengaruhi tingkat kesulitan kerja dan semakin dibutuhkan

banyaknya sehingga

material

yang

merusak dan

biaya

yang

volume

tidak menambah

benda

yang

bersifat

massive structure.

dikeluarkan juga menjadi besar. Struktur floating sering digunakan

3. Mudah dan cepat dalam pengerjaan

dalam rekayasa laut dalam dua dekade ini.

karena proses pengerjaan dengan

Keuntungan dari adanya bangunan terapung

metode

antara lain tidak menambah massa benda

method).

yang mendesak massa air sehingga tidak

2

perakitan

(assembling

4. Tahan terhadap gempa karena

6. Cocok untuk pembuatan konstruksi

secara struktur tidak tertanam di

yang

tanah atau tidak berbasis pondasi

model atau bentuk dibandingkan

namun mengapung dan hanya di

metode

ikat dengan anchor.

umumnya kaku.

mengedepankan

estetika

konvensional

yang

5. Konstruksi apung tidak mengalami proses

konsolidasi

maupun

setlemen. 

2. Dasar Teori

Amplitudo (a) adalah jarak antara puncak/titik tertinggi gelombang atau

2.2.1 Gelombang Parameter penting untuk menjelaskan

lembah/tiitk

gelombang air adalah panjang gelombang,

dengan

tinggi gelombang, dan kedalaman air.

(Pratikto,

Parameter-parameter

1996).

yang

lain

seperti

terendah

muka

air

Armono,

tenang dan

Suntoyo,

untuk

dari ketiga parameter pokok di atas

dangkal (L) dari panjang gelombang laut

(Pratikto, Armono, dan Suntoyo, 1996).

dalam (Lo) dan periode gelombang (T),



Panjang gelombang (L) adalah jarak

dapat digunakan pendekatan dengan rumus

horizontal antara kedua puncak atau

berikut (Nielsen, 1984) :

titik

gT 2 Lo = 2π

(2.1)

2 h  h  1 h 11  h   2π = 2π 1+ 2π + 2π   L  Lo 6 Lo 360 Lo 

(2.2)

gelombang

yang

berurutan, atau bisa dikatakan sebagai jarak antara dua lembah gelombang. 

Periode Gelombang (T) adalah waktu yang

dibutuhkan

puncak/lembah

oleh

dua

gelombang

yang

Kecepatan

rambat

gelombang

dengan :

berurutan melewati titik tertentu. 

panjang

(H/2)

kecepatan dan percepatan dapat ditentukan

tertinggi

menghitung

gelombang

g

= percepatan gravitasi (m/s2)

h

= kedalaman air (m)

gelombang

(Celerity) (C) merupakan perbandingan

2.2.2 Gelombang Acak (Irreguler Wave)

antara panjang gelombang dan periode

Meskipun

gelombang (L/T). Ketika gelombang

analisa

gelombang

sederhana sudah ada, akan tetapi tidak

air menjalar dengan kecepatan C,

secara akurat menggambarkan variabilitas

partikel air tidak turut bergerak ke arah

gelombang laut. Jika melihat permukaan

permabtan gelombang.

3

laut,

kita

tidak

melihat

gelombang sinus dan penjumlahannya)

perkembangan konstan dari gelombang

merupakan superposisi dari gelombang

identik. Sebaliknya, permukaan laut terdiri

sinusoidal yang mengijinkan penggunaan

dari berbagai gelombang tinggi dan periode

analisa Fourier dan teknik spektrum dalam

yang bergerak dalam arah yang berbeda.

menggambarkan kondisi laut. Akan tetapi,

Ketika angin bertiup dan gelombang timbul

karena tingkat ketidakteraturan (random) di

sebagai

tak

laut sangat tinggi, maka metode statistik

beraturan, berbagai tinggi dan periode yang

harus digunakan dalm perhitungan (Dean

diamati. Swell memang terlihat lebih teratur,

dan Dalrymple, 1984).

respon,

pernah

laut

cenderung

tetapi juga secara fundamental tidak teratur

Permukaan gelombang yang terekam

di alam, dengan beberapa variabilitas pada

akan lebih tidak teratur dan acak meskipun

tinggi dan periodenya. Pada kenyataannya,

gelombang individu dapat diidentifikasi,

gelombang yang sangat teratur hanya bisa

ada variasi yang signifikan dalam tinggi dan

dihasilkan di laboratorium, tetapi jarang

periode dari gelombang ke gelombang.

terjadi di alam. Begitu kita memakai dasar

Akibatnya,

variabilitas dari permukaan laut, maka perlu

gelombang, tinggi, periode, dan lainnya

memperoleh karakteristik permukaan laut

harus secara statistik atau probabilistik,

secara statistik. Permukaan laut sering

yang menunjukkan kondisi gelombang.

merupakan

kombinasi

banyak

Dengan menganalisis waktu pengukuran

komponen

gelombang.

Komponen-

seri waktu (time-series) pada keadaan laut

komponen individual yang dihasilkan oleh

alami, beberapa perkiraan statistik dari

angin di berbagai daerah di laut dan telah

parameter sederhana dapat dihasilkan. Yang

disebarkan ke berbagai titik, membentuk

paling penting dari parameter ini adalah

gelombang kompleks.

tinggi gelombang signifikan, Hs. Hs (H1/3)

dari

definisi

karakteristik

Jika alat untuk mengukur elevasi

adalah rata-rata dari yang terbesar 1/3

gelombang (η), sebagai fungsi waktu di

(33%) dari gelombang direkam selama

letakkan di laut, maka rekaman yang

periode sampling. Mengukur secara statistik

dihasilkan

ini dirancang agar sesuai dengan perkiraan

seperti

pada

gambar

2.5.

Gambaran kondisi laut tersebut dapat dilihat

gelombang

sebagai suatu superposisi dari banyak

pengamat berpengalaman. (Pengamat tidak

gelombang sinusoidal yang merambat ke

memperhatikan semua gelombang kecil

arah

yang lewat, melainkan mereka hanya fokus

yang

berdasarkan

berlainan. pada

Sebagai

gambar

2.6

contoh (

dua

4

tinggi

yang

dibuat

oleh

pada puncak yang lebih besar dan lebih

menonjol). digunakan persamaan sebagai berikut (Goda, 1985) :

(

S( f ) = 0.257H1/ 3Ts (Ts f )−5 exp−1.03(Ts f )

−4

)

(2.3)

dengan : f

= frekuensi gelombang (Hz)

H1/3

= tinggi gelombang signifikan (m)

Gambar 2.5. Bentuk gelombang yang

Ts

= periode gelombang sinifikan (Tp =

terekam (Dean dan Dalrymple, 1984).

1.05Ts detik )

Dengan demikian gelombang di laut dapat dinyatakan menurut distribusi energi

2.2.3 Teori Spektrum Gelombang

terhadap frekuensi gelombang, panjang

JONSWAP

gelombang, Distribusi

dan energi

periode

gelombang.

gelombang

Spektrum

menurut

gelombang

merupakan

distribusi dari suatu energi gelombang

frekuesinya disebut spektrum gelombang.

sebagai

fungsi

dari

frekuensi

yang

menerangkan jumlah total energi yang terpindahkan (transmitted) dari suatu daerah gelombang yang diberikan. Umumnya dapat dirumuskan sebagai berikut : ∞

S (ω ) = 4∫ R(τ ) cos 2πωτdτ

(2.4)

0

dengan :

Gambar 2.6. Gelombang acak merupakan superposisi gelombang

ω

= frekuensi geombang (rad/dtk)

reguler dalam jumlah ∞

R(ι)

=

(Pierson, et al, 1953)

permukaan air dengan seri waktu Ι

fungsi

autocorrelation

= data waktu yang paling akhir

diantara sampel

Jika dalam perancangan diketahui tinggi gelombang signifikan (Hs) dan

R (τ ) = E [x (t )x (t + τ )]

periode puncak (Tp), maka untuk membuat plot spektrum gelombangnya dapat

5

(2.5)

spektrum gelombang sangat dipengaruhi

sering digunakan adalah model Pierson-

oleh

dan

Moskowitz yang berdasarkan pada tinggi

spektrum.

gelombang signifikan atau kecepatan angin.

gelombang bangkitan

karakteristik

statistic/spasial

angin

Spektrum parameter tunggal yang paling 2.2.4 Refleksi Gelombang

Gambar 2.9. Skema terjadinya refleksi gelombang.

kembali (terrefleksikan) dan Hi adalah

Jika suatu gelombang mengenai benda yang menghalangi laju gelombang tersebut,

tinggi

maka

mengalami

struktur. Refleksi gelombang pada floating

refleksi dan transmisi. Demikian halnya

breakwater merupakan sebuah fungsi yang

yang

yang

terdiri berbagai parameter dan suku sebagai

mengenai suatu struktur pelindung pantai.

sebuah fungsi parameter gelombang dan

Refleksi gelombang secara sederhana bisa

struktur (PIANC, 1994) :

gelombang

terjadi

pada

tersebut

gelombang

gelombang

sebelum

mengenai

diartikan sebagai seberapa besar gelombang

Pada uji coba di wave flume, hal yang

terpantulkan oleh struktur pelindung bila

patut jadi perhatian untuk selanjutnya

dibandingkan dengan besar nilai gelombang

menjadi

datang. Sehingga, bila dibahasakan dalama

gelombang yang terjadi

rumus matematis, koefisien refleksi menjadi

refleksi yang terjadi akibat adanya struktur.

:

Goda dan Suzuki menemukan metode yang

acuan

adalah

karakteristik dan koefisien

menggunakan teknik perubahan Fourier. Cr = (Hi) / (Hr)

(2.6)

Persamaan yang bisa menggambarkan kejadian refleksi gelombang yang terjadi di

Dengan Hr adalah tinggi gelombang setelah mengenai struktur yang lalu terpantulkan

6

wave flume saat struktur sudah terpasang adalah ηi = ɑi cos(kx - ωt + εi)

(2.7)

ηr = ɑr cos(kx - ωt + εr)

(2.8)

ɑi =

(2.17)

ɑr =

(2.18)

dengan akhiran “I” dan “R” mengatakan Incident dan Reflected.

dengan :

Sumbu positif X diambil dari arah datang

K1 = A2 - A1 cos k∆L - B1 sin k∆L

(2.19)

K2 = B2 + A1 sin k∆L - B1 cos k∆L

(2.20)

K3 = A2 - A1 cos k∆L + B1 sin k∆L

(2.21)

K4 = B2 - A1 sin k∆L - B1 cos k∆L

(2.22)

gelombang yang menuju struktur. Bila diasumsikan profil gelombang terekam di 2 tempat, yaitu di χ1 = χ dan χ2 = χ1 + ∆L maka : η1 = (ηi + ηr )x=x1 = A1 cos(ωt) + B1 sin(ωt)

2.2.5 Pemodelan Fisik

(2.9)

Dasar dari semua pemodelan fisik

η2 = (ηi + ηr )x=x2 = A2 cos(ωt) + B2 sin(ωt)

adalah model dibuat agar bisa berperilaku (2.10)

hampir

sama

dengan

prototype-nya

sehingga model fisik dapat digunakan untuk dengan : A1 = ɑi cos φi + ɑr cos φr

(2.11)

B1 = ɑi sin φi + ɑr sin φr

(2.12)

memprediksi

prototype

pada

sebenarnya

dibawah

kondisi

ditentukan.

Meskipun

keadaan yang terdapat

kemungkinan hasil dari pemodelan fisik

A2 = ɑi cos(k∆L + φi) + ɑr cos(k∆L + φr) (2. 13)

tidak mewakili perilaku prototype karena B2 = ɑi sin(k∆L + φi) + ɑr sin(k∆L + φr)

(2.14)

φi = k x1 + εI

(2.15)

φr = k x1 + εr

(2.16)

efek dari skala dan faktor laboratorium. Akan tetapi, perlu diketahui bahwa aturan untuk melakukan pemodelan fisik adalah meminimalisir efek penyekalaan dengan mengerti

dan

menggunakan

prinsip

Karena ɑi, ɑr, φi dan φr tidak diketahui, maka

kesamaan

dengan mengeliminasi keempat variable

meminimalisir efek laboratorium

tersebut bisa didapat

mengoperasikan model dengan cermat dan

7

sebaik

mungkin

dan dengan

berhati-hati. Keserupaan antara protoptype

hp = kedalaman air pada prototipe (m)

dengan model fisik dapat diperoleh jika semua faktor yang mempengaruhi reaksi, berada pada porsi yang sesuai antara

2) Keserupaan Kinematik

kondisi sebenarnya dengan model. Untuk

Serupa

kinematik

model pant, tiga kondisi umum dibawah ini

mengindikasikan kesamaan gerak

harus

partikel

dipenuhi

kesamaan

untuk

model

memperoleh

(model

similitude)

protoptipe.

(Hughes, Cohen, dan Acuff, 2008) :

dipenuhi

Serupa apabila

dengan kinematik

rasio

antara

dipenuhi

model dan prototype sama untuk

apabila rasio semua dimensi linier dari

semua partikel dan waktu (Hudson

model dan prototipe sama. Hubungan

et

ini hanya menunjukkan keserupaan

keserupaan kinematik, nilai-nilai

dalam bentuk tidak dalam hal gerak

skala antara model dan prototype

(motion)

dapat dirumuskan sebagai berikut:

panjang

geometrik

model

komponen semua gerak vektor dari

1) Keserupaan Geometrik Serupa

antara

(Warnock model

1950).

dapat

Skala

1979).

Berdasarkan

dirumuskan

sebagai berikut :

• Skala Waktu :

t m1 l m bm d m h m = = = l p bp d p hp

al,

t p1

(2.23)

=

t m2 t p2

=

t m3 t p3

(2.24)

• Skala Kecepatan :

dengan:

v m1

lm = panjang model (m)

v p1

lp = panjang prototipe (m) bm = lebar model (m)

=

v m2 v p2

=

v m3 v p3

(2.25)

• Skala Percepatan :

bp = lebar prototipe (m)

f m1

dm = tinggi model (m)

f p1

dp = tinggi prototipe (m) hm = kedalaman air pada model (m)

8

=

f m2 f p2

=

f m3 f p3

(2.26)

3. Pemodelan Dan Pengujian Tabel 3.2. Skala prototipe dari model 3.1 Persiapan Pengujian a)

Dimensi

Skala Panjang

Tinggi Gelombang (H) Water Depth (D)

Untuk mendapatkan model yang memiliki

keserupaan

geometrik,

maka penyekalaan prototipe harus sebaik

mungkin

dilakukan

agar

model benar-benar memiliki rasio

Prototype (cm) 35 45 55 800

Skala 1:10 1:10 1:10 1:10

Model (cm) 3.5 4.5 5.5 80

3.2 Desain Pengujian Model

semua dimensi linier yang sama. Dimensi linier yang dimaksud adalah

Desain

pengujian

sangat

perlu

panjang, lebar, tinggi, dan kedalaman

dilakukan agar saat pengujian model di

air.

laboratorium peneliti telah terlebih dahulu

Dari rasio perbandingan (pers.

2.31) :

mengetahui gambaran yang harus dilakukan

10 10 15 1 = = = 100 100 150 10

sehingga percobaan dapat dilakukan dengan

(3.1)

sebaik mungkin untuk mendapatkan hasil yang diinginkan.

Sehingga, diperoleh skala panjang 1:10 berikut merupakan hasil penyekalaan dari data

percobaan

untuk

mendapatkan

ukuran sebenarnya. Tabel 3.1. Skala model dari prototipe Gambar 3.1. Floating dengan kombinasi sudut

Dimensi Panjang Lebar Tinggi

Prototype (cm) 100 100 150

Skala 1:10 1:10 1:10

Model (cm) 10 10 15

9

Tabel 3.3 Data pengujian model di wave flume dengan gelombang irregular

Gambar 3.2. Floating dengan kombinasi susunan row

Gambar 3.3. Floating didalam wave flume tank

dengan cara mencatat posisi zero point dari

3.3 Kalibrasi Wave Probe Untuk mendapatkan suatu pemodelan

wave

probe

dan

kemudian

fisik yang baik atau sesuai dengan kondisi

kalibrasinya

prototipenya,

dilakukan

menurunkan wave prove dari posisi zero

kalibrasi untuk meminimalisir efek error

point. Setelah proses pencatatan kalibrasi

pada saat pengujian model di laboratorium.

selesai,

Karena fungsi dari wave probe sangat

dikembalikan pada posisi awal atau zero

mempengarui hasil dari pengujian ini, yakni

point position. Kalibrasi ini dilakukan untuk

mencatat fluktuasi gelombang di depan dan

mencari

di belakang model, maka proses kalibrasi

elektrode yang tercelup dalam air dengan

terhadap wave probe harus dilakukan.

perubahan voltase yang tercatat dalam

Proses kalibrasi wave probe dilakukan

dalam recorder.

maka

perlu

10

dengan

merekam

maka

menaikkan

wave

hubungan

probe

antara

dan

harus

perubahan

4. Hasil dan Pembahasan

yang datang. Untuk lebih jelasnya bisa

4.1 Analisa Data

dilihat dari tabel dibawah ini.

Dari percobaan yang dilakukan, didapatkan hasil dari koefisisen refleksinya.

Tabel 4.1 Hasil Dari Model A Untuk Sudut 45o

Karena jenis gelombang yang digunakan adalah gelombang irregular maka tinggi gelombang dan periode gelombang yang diinputkan (tabel 3.3) pada pembangkit gelombang (wave flume tank) hasilnya tidak akan sama. Setelah didapatkan hasil dari wave flume tank, maka parameter tinggi gelombang datang dan terrefleksi serta periode gelombang rata-rata dapat diperoleh nilai

koefisien

refleksinya

Tabel 4.2 Hasil Dari Model A Untuk Sudut 90o

dengan

menggunakan persamaan 2.13.

4.2 Analisa Hasil Pengujian Setelah didapatkan data dari wave flume tank maka dilakukan pengolahan data yang

terlebih

dulu

dilakukan

dengan

kalibrasi. Data output kalibrasi kemudian diolah dengan program matlab yang Tabel 4.3 Hasil Dari Model A Untuk Sudut 60o

kemudian didapatkan nilai dari koefisien refleksinya.

4.2.1. Konfigurasi Kr Untuk Model A Untuk model A dilakukan 3 variasi sudut mooring yang dianalisa yaitu 45o, 90o serta 600. Dari ketiga sudut itu bisa kita bandingkan model mana yang mempunyai efektifitas dalam memantulkan gelombang

11

untuk sudut 600 adalah 0.142 dan untuk

Dari tabel 4.1 bisa kita lihat bahwa untuk sudut 450 nilai Kr terkecil

nilai terbesarnya adalah 0.162.

adalah 0.174 dan nilai Kr terbesar adalah 0.221. Selain itu semakin tinggi nilai Kr maka nilai Hs dan Tav semakin kecil (berbanding terbalik) tapi untuk H/gt2

nilainya

semakin

tinggi

(berbanding lurus). Sementara untuk sudut 900 dari tabel 4.2 dapat kita lihat bahwa untuk sudut 900 mempunyai nilai Gambar 4.1. Hubungan antara Hs dan Kr

Kr terkecil 0.157 dan nilai Kr terbesar

Pada Model A

ialah 0.208. Sama halnya sudut 450, hubungan nilai Kr dengan Hs dan Tav

Dari gambar 4.1 diatas dapat

berbanding terbalik yaitu semakin tinggi

terlihat bahwa pada model A hubungan

nilai Kr maka nilai Hs dan Tav semakin

nilai Kr dengan Hs berbanding terbalik

kecil. Sementara untuk hubungan H/gt2 dengan

Kr

memiliki

yaitu makin tinggi nilai Hs maka nilai

hubungan

Kr makin rendah. Sedangkan hubungan

berbanding lurus yaitu semakin tinggi

nilai Kr dengan Tav sama halnya

2

nilai Kr maka nilai H/gt juga semakin

dengan hubungan nilai Kr dengan Hs

tinggi. Hal yang sama juga berlaku

yaitu berbanding terbalik yaitu makin

untuk sudut 600 yang bisa kita lihat pada

tinggi nilai Tav maka nilai Kr makin

tabel 4.3. Dari tabel 4.3 bisa kita lihat

rendah. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat

bahwa hubungan nilai Kr dengan H/gt2

pada gambar 4.2.

berbanding lurus yaitu semakin tinggi nilai Kr maka nilai H/gt2 juga semakin tinggi dan untuk hubungan dengan Hs dan Tav berbanding terbalik yaitu semakin tinggi nilai Kr maka nilai Hs dan Tav semakin kecil. Nilai Kr terkecil

12

4.2.2. Konfigurasi Kr Untuk Model B Untuk model B juga dilakukan 3 variasi sudut mooring yang dianalisa yaitu 45o, 90o serta 600. Dari ketiga sudut itu bisa kita

bandingkan

model

mana

yang

mempunyai efektifitas dalam memantulkan gelombang

yang datang.

Untuk lebih

jelasnya bisa dilihat dari tabel dibawah ini.

Gambar 4.2. Hubungan antara Tav dan Kr Pada Model A

Tabel 4.4. Hasil Dari Model B Untuk Sudut 450

Sedangkan untuk hubungan nilai Kr dengan H/gt2 berbeda dengan hubungan nilai Kr dengan Hs maupun hubungan nilai Kr dan Tav. Hubungan nilai Kr dengan H/gt2 berbanding lurus yaitu makin tinggi nilai H/gt2 maka nilai Kr juga ikut tinggi. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar 4.3.

Tabel 4.5. Hasil Dari Model B Untuk Sudut 900

Gambar 4.3. Hubungan antara H/gt2 dan Kr Pada Model A

13

bahwa hubungan nilai Kr dengan H/gt2

Tabel 4.6. Hasil Dari Model B Untuk Sudut 600

berbanding lurus yaitu semakin tinggi nilai Kr maka nilai H/gt2 juga semakin tinggi dan untuk hubungan dengan Hs dan Tav berbanding terbalik yaitu semakin tinggi nilai Kr maka nilai Hs dan Tav semakin kecil. Nilai Kr terkecil untuk sudut 600 adalah 0.294 dan untuk nilai terbesarnya adalah 0.448.

Untuk tabel 4.4 bisa kita lihat bahwa untuk sudut 450 nilai Kr terkecil adalah 0.342 dan nilai Kr terbesar adalah 0.512. Selain itu semakin tinggi nilai Kr maka nilai Hs dan Tav semakin kecil (berbanding terbalik) tapi untuk

H/gt2

nilainya

semakin

tinggi

(berbanding lurus). Sementara untuk sudut 900 dari tabel 4.5 dapat kita lihat bahwa

Gambar 4.4. Hubungan antara Hs dan Kr Pada

untuk sudut 900 mempunyai nilai Kr

Model B

terkecil 0.325 dan nilai Kr terbesar ialah 0.486. Sama halnya sudut 450, hubungan Dari gambar 4.4 diatas dapat terlihat bahwa

nilai Kr dengan Hs dan Tav berbanding

pada model B hubungan nilai Kr dengan Hs

terbalik yaitu semakin tinggi nilai Kr maka

berbanding terbalik yaitu makin tinggi nilai

nilai Hs dan Tav semakin kecil. Sementara

Hs maka nilai Kr makin rendah. Sedangkan

untuk hubungan H/gt2 dengan Kr memiliki

hubungan nilai Kr dengan Tav sama halnya

hubungan berbanding lurus yaitu semakin

dengan hubungan nilai Kr dengan Hs yaitu

tinggi nilai Kr maka nilai H/gt2 juga

berbanding terbalik yaitu makin tinggi nilai

semakin tinggi. Hal yang sama juga berlaku

Tav maka nilai Kr makin rendah. Untuk

untuk sudut 600 yang bisa kita lihat pada

lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar 4.5.

tabel 4.6. Dari tabel 4.6 bisa kita lihat

14

4.2.3. Konfigurasi Kr Untuk Model C Untuk model C juga dilakukan 3 variasi sudut mooring yang dianalisa yaitu 45o, 90o serta 600. Dari ketiga sudut itu bisa kita bandingkan model mana yang mempunyai efektifitas dalam memantulkan gelombang yang datang. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat dari tabel dibawah ini. Gambar 4.5. Hubungan antara Tav dan Kr Pada Model B

Tabel 4.7. Hasil Dari Model C Untuk Sudut 450

Untuk hubungan nilai Kr dengan H/gt2 berbeda dengan hubungan nilai Kr dengan Hs maupun hubungan nilai Kr dan Tav. Hubungan

nilai

Kr

dengan

H/gt2

berbanding lurus yaitu makin tinggi nilai H/gt2 maka nilai Kr juga ikut tinggi. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat dari grafik hubungan antara Kr dan H/gt2 pada gambar 4.6 dibawah ini.

Tabel 4.8. Hasil Dari Model C Untuk Sudut 900

Gambar 4.6. Hubungan antara H/gt2 dan Kr Pada Model B

15

Tabel 4.9. Hasil Dari Model C Untuk Sudut 600

dan untuk hubungan dengan Hs dan Tav berbanding terbalik yaitu semakin tinggi nilai Kr maka nilai Hs dan Tav semakin kecil. Nilai Kr terkecil untuk sudut 600 adalah 0.410 dan untuk nilai terbesarnya adalah 0.595.

Untuk tabel 4.7 bisa kita lihat bahwa untuk sudut 450 nilai Kr terkecil adalah 0.483 dan nilai Kr terbesar adalah 0.634. Selain itu semakin tinggi nilai Kr maka nilai Hs dan Tav semakin kecil (berbanding terbalik) tapi untuk

H/gt2

nilainya

semakin

Gambar 4.7. Hubungan antara Hs dan Kr Pada

tinggi

Model C

(berbanding lurus). Sementara untuk sudut 900 dari tabel 4.8 dapat kita lihat bahwa

Dari gambar 4.7 dapat terlihat bahwa pada

untuk sudut 900 mempunyai nilai Kr

model C hubungan nilai Kr dengan Hs

terkecil 0.446 dan nilai Kr terbesar ialah

berbanding terbalik yaitu makin tinggi nilai

0.617. Sama halnya sudut 450, hubungan

Hs maka nilai Kr makin rendah. Sedangkan

nilai Kr dengan Hs dan Tav berbanding

hubungan nilai Kr dengan Tav sama halnya

terbalik yaitu semakin tinggi nilai Kr maka

dengan hubungan nilai Kr dengan Hs yaitu

nilai Hs dan Tav semakin kecil. Sementara

berbanding terbalik yaitu makin tinggi nilai

untuk hubungan H/gt2 dengan Kr memiliki

Tav maka nilai Kr makin rendah. Untuk

hubungan berbanding lurus yaitu semakin

lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar 4.8.

tinggi nilai Kr maka nilai H/gt2 juga semakin tinggi. Hal yang sama juga berlaku untuk sudut 600 yang bisa kita lihat pada tabel 4.9. Dari tabel 4.9 bisa kita lihat bahwa hubungan nilai Kr dengan H/gt2 berbanding lurus yaitu semakin tinggi nilai Kr maka nilai H/gt2 juga semakin tinggi

16

4.2.4. Konfigurasi Kr Untuk Sudut 450, Sudut 900 dan Sudut 600. Untuk

konfigurasi

sudut

yang

dianalisa adalah Hubungan Kr dengan H/gt2 dengan variasi sudut mooring. Untuk variasi model yang dianalisa adalah sudut 450 dengan model A, model B dan model C lalu sudut 900 dengan model A, model B dan model C dan yang terakhir sudut 600 dengan Gambar 4.8. Hubungan antara Tav dan Kr

model A, Model B dan model C. untuk

Pada Model C

lebih jelasnya bisa dilihat pada grafik dibawah ini.

Untuk hubungan nilai Kr dengan H/gt2 berbeda dengan hubungan nilai Kr dengan Hs maupun hubungan nilai Kr dan Tav. Hubungan

nilai

Kr

dengan

H/gt2

berbanding lurus yaitu makin tinggi nilai H/gt2 maka nilai Kr juga ikut tinggi. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar 4.9 dibawah ini. Gambar 4.10. Hubungan antara H/gt2 dan Kr Pada Sudut Mooring 450

Gambar 4.9. Hubungan antara H/gt2 dan Kr Pada Model C

17

mooring

sendiri,

pemasangan

sudut

mooring 450 memiliki efisien lebih baik daripada sudut mooring 90o dan sudut mooring 600. Dan sudut mooring 90o memiliki efisien lebih baik dari sudut mooring 600.

5.1 Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil daritugas 2

Gambar 4.11. Hubungan antara H/gt dan Kr Pada Sudut Mooring 90

akhir ini adalah :

0

1. Berdasarkan analisa dapat terlihat bahwa model C mempunyai efektifitas dalam merefleksikan gelombang lebih baik daripada model B ataupun model A. Berdasarkan analisa dapat terlihat bahwa konfigurasi

sudut

mooring

450

mempunyai efektifitas dalam membantu floating merefleksikan gelombang lebih baik yang kemudian diikuti oleh sudut mooring 900 lalu sudut mooring 600.

Gambar 4.12. Hubungan antara H/gt2 dan Kr Pada Sudut Mooring 900

2. Nilai Kr untuk berbagai H dan T mempunyai nilai dibawah 1 yaitu antara

Dari gambar 4.10 lalu gambar 4.11 dan

0.163 - 0.634. Hubungan nilai Kr dengan

gambar 4.12 diatas dapat terlihat bahwa

Hs,Tav berbanding terbalik yaitu makin

semakin banyak row yang dipasang maka

tinggi nilai Hs atau Tav maka nilai Kr

nilai Kr juga akan semakin tinggi. Itu dapat

makin rendah.

terlihat pada grafik pada setiap sudut mooring bahwa model C memiliki nilai Kr lebih tinggi dari model A dan model B. Dan model B memiliki nilai Kr yang lebih tinggi dari model A. Sedangkan untuk sudut

18

5.2 Saran

Group No.13 of The Permanent

Saran yang dapat diberikan untuk para

Tchnical

peniliti yang ingin melanjutkan penelitian

Belgium.

Comittr

II,

Brussel,

bisa

Dean, R. G dan Dalrymple, R, A. 1984,

divariasikan lagi sehingga didapat nilai Kr

“Water Wave Mechanics or Enginer

yang lebih mendekati kenyataan dilapangan.

and

Selain itu lebar floating, draught, dan

Englewood Cliffs, New Jersey.

bentuk konfigurasi floating bisa lebih

Hughes, S.A.1993. “Physical Models and

divariasikan lagi sehingga terlihat bentuk

Laboratory Techniques in Coastal

konfigurasi yang paling baik.

Engineering”, Coastal Engineering

ini

adalah

tinggi

gelombang

Scientists”,

Prentice-Hall,

Research Center,USA. Pierson, dkk.1953,”On The Motion of Ships

6. Daftar Pustaka

in Confused Seas”, Transaction of SNAME, Vol.61.

Goda, Y., Random Seas And Design Of

Armono

Maritime Structure, University Of

and

Hall.,

Transmission

Tokyo Press, 1985.

on

Breakwater

Fugazza, M., & Natale, L., Energy Losses

Made

And Floating Breakwater Response,

Hemispherical

ASCE.

Reefs”,

Institute

Cage Floating Breakwater, ASCE.

Nopember,

Elchahal G., Younes R., Lafon P., The Effects of Reflection Coefficient of

Queens

The

Warnock,

Harbour

Sidewall

Performance

of

On

The

Ocean Teknologi Civil

“Wave

Submerged of

Shape

Canadian

Conference;

Murali, K., & Mani, J.S., Performance Of

2003,

Hollow Artificial Coastal

Engineering Sepuluh Engineering;

University,

Canada.J.E.

1950,

Hydraulic

Similitude. In: H. Rowe, editor,

Floating

Engineering Hydraulics, Wiley, New

Breakwaters, 2008.

York, N.Y (1950), pp. 136-176.

Tazaki, et al. 1976, “Floating Breakwater”,

L.Z. Hales, 1981., Floating Breakwater:

United States Patent, Tokyo, Japan. BreakwaterA

state of the art litrature review,

Practical Guide for Design and

U.S.Army, CERC, U.S.A. (1981)TR

Construction”, Report of Working

81-1.

PIANC.1994,

“Floating

19

20