Senin, 11 April 2011

Reaksi Gelombang dinding Vertikal


BAB III
PEMBAHASAN

3.1.         Penyelesaian dengan Rumus Goda
Diketahui suatu dtruktur dinidng penahan gelombang secara vertical seperti dibawah, dengan tinggi terhadap Muka Air Laut adalah 6 m maka dapat gaya dan momen dapat dihitung seperti berikut :

Gambar desai dinding penahan gelombang :

Gambar Diagram Tekanan Gelombang

Penyelesaian
                Kedalaman air dan tinggi bangunan
d             = 11 m
d’            = 7 m
h             = 6 m
dc           = 2 m

                Panjang dan tinggi gelombang
Lo = 1,56 T2 = 156 m
H'0/L0=2/156=0.0128
d/L0=11/156=0.0705
H = 2m

dbw = d + 5 m H22 = 11 + 5 x 2 x 1/100=11.1 m
Hmax= 1,8 H = 1,8 x 2 = 3,6 m

                Tekanan gelombang
Dengan menggunakan grafik, untuk nilai d/L0 = 0.0705 ;
Akan diperoleh beberapa nilai berikut.
d/L=0.1141
4πd/L=1.43775
sinh〖(4πd/L)=1.9869 〗
cosh〖(2πd/L)=1.26969〗
Dari beberapa nilai yang diperoleh tersebut dihitung koefisien tekanan gelombang.
_1=0,6+1/2 {(4πd/L)/sinh(4πd/L) }^2= 0,6+1/2 {1.43775/1.9869}^2=0.86181
(d_bw-h)/〖3d〗_bw  (H_max/h)^2=(11.1-6)/(3 x 11.1) (3.6/6)^2=0.05514
2d/H_max =2x11/3.6=6.1111
_2=min{(d_bw-h)/〖3d〗_bw  (H_max/h)^2,2d/H_max }
_2=min{0.05514 ; 6.1111}                                          _2=0.05514
_3=1-d^'/d {1-1/cosh(2πd/L) }=1-7/11 {1-1/1.26969}=0.8648

Tekanan gelombang dihitung dengan rumus berikut :
p_1=1/2 (1+cosβ)(α_1+α_2 〖cos〗^2 β) γ_0 H_max
=1/2 (1+cos〖15〗^0 )(0.86181+0.05514〖cos〗^2 〖15〗^0 )1.03x3.6
=3.32866 t/m2
p_2=p_1/cosh(2πd/L) =3.32866/1.26969=2.61216 t/m2
p_3=_3 p_1=0.8648 x 3.32866=2.87863 t/m2

Menghitung tekanan ke atas :

p_u=1/2 (1+cosβ) α_1 α_3 γ_0 H_max
p_u=1/2 (1+cos〖15〗^0 )0.86181x0.8648x1.03x3.6=2.7165 t/m2
Gaya gelombang dan momen
                n^*=0.75(1+cosβ) H_max
                 = 0.75(1+cos〖15〗^0 )3.6=5.3079
                〖d_c〗^*=min{5.3079 ;2}         〖d_c〗^*=2   
                η* > dc                                 p4 = p1 (1 – dc/ η*)
                                                                                = 3.32866 ( 1 – 3/5.3079) =1.4473
Gaya gelombang :
                P=1/2 (p_1+p_3 ) d^'+  1/2 (p_1+p_4 ) 〖d_c〗^*
                                =1/2 (3.32866+2.87863)7+  1/2 (3.32866+1.4473)2=26.501475 t
                Mp=  1/6  (2p_1+p_3 ) 〖d^'〗^2+1/2 (p_1+p_4 ) d^' 〖d_c〗^*+1/6 (p_1+〖2p〗_4 ) 〖d_c〗^(*2)
                                =  1/6  (2x3.32866+2.87863) 7^2+1/2 (3.32866+1.4473)7x2+1/6 (3.32866+2x1.4473 ) 2^2=115.4575 tm
Gaya angkat dan momennya :
                U=  1/2 p_u B=1/2  x 2.7165 x 11.5=15.619875 t
                Mu=  2/3 UB=2/3 x15.619875x11.5=119.752375 tm

                Dengan Rumus Rainflow
Cara yang kedua yaitu dengan cara rumus Sainflow dengan kasus yang sama adalah sebagi berikut :

Gambar desai dinding penahan gelombang :

Gambar Diagram Tekanan Gelombang
Untuk perhitungan panjang dan tinggi gelombang diambil pada perhitungan diatsa :
L = 156 m
H = 3.6 m
                Menentukan jenis perairan
d/L=  6/156=0.038<0.135 ( termasuk perairan laut sangat dangkal)
Maka untuk Perairan dangkal :
hoc         = 0.3.H
                = 0.3 x 3.6
                = 1.08 m

                Maka untuk nilai P dengan penampang diagram tekana seperti di atas dapat ditentukan dengan rumus Sainflow (pers 13) adalah
P=γ(H/k  tanh〖kd+0.15 Hd+ 1/2〗 (1.3H)^2)
dengan nialai γ=1.025 Ton/m2 dan
k=  2π/L=  2π/156=0.0403
Maka :
P=1.025(3.6/0.0403  tanh〖(0.0403x6)+0.15 3.6x6+ 1/2〗 (1.3x3.6)^2)
P=36.246 Ton

                Untuk nilai Momen adalah sebagai berikut :
M=γ{(H/k  tanh〖kd+0.15 Hd).(d+z)+( 1/2〗 (1.3H)^2 ).(1/3 x1.3xH+d)}
dimana
z=  ((□(1/coshkd )-1)-0.05d^2)/(k tanh〖kd+0.15d〗 )
z=  ((□(1/cosh〖(0.0403x6)〗 )-1)-0.05〖x6〗^2)/(0.0403x tanh〖(0.0403x6)+0.15x6〗 )
z= -2.0104 m
Maka :
M=γ{(H/k  tanh〖kd+0.15 Hd).(d+z)+( 1/2〗 (1.3H)^2 ).(1/3 x1.3xH+d)}
M=1.025{(3.6/0.0403  tanh〖(0.0403x6)+0.15 3.6x6).(6-2.0104)+( 1/2〗 (1.3x3.6)^2 ).(1/3 x1.3x3.6+6)}
M=118.7997 Ton.m
BAB IV
KESIMPULAN

                Kesimpulan
Dari hasil analisa pada tinggi dinding penahan gelombang vertical dapat disimpulkan bahwa :
                Bahwa dari hasil perbansingan denga rumus Goda dengan Rumus Sainflow didapat gaya dan momen yang terjasi pada dinding penahan gelombang vertical adalah sebagai berikut :
No          Rumus  P (Ton) M (Ton.m)
1              Goda     26.50     119.75
2              Sainflow               36.25     118.80
                Dari tabel hasil perbandingan di atas bahwa hasil antara rumus Goda dan rumus Sainflow hamper sama dengan rasio adalah 0.793% selisih.

                Saran
Adapun saran-saran yang dapat diberikan bagi penulsi adalah sebagai berikut :
                Untuk perbandingan sebaiknya dipergunakan lebih banyak rumus yang ada sehingga diketahui selisih yang paling mendekati kecocokan.
                Bagi seluruh mahasiswa agar survey langsung bentuk dan karakteristik bangunan-bangunan pantai.

0 komentar:

Posting Komentar

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | Top WordPress Themes