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/cosh⁡kd )-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.

Posted in: Civil