TUGAS AKHIR (KL 1702) PENGARUH GELOMBANG DAN ARUS LAUT TERHADAP STABILITAS STATIS KABEL LISTRIK BAWAH LAUT DI SELAT MADURA

TUGAS AKHIR
(KL 1702)
PENGARUH GELOMBANG DAN ARUS LAUT TERHADAP
STABILITAS STATIS KABEL LISTRIK BAWAH LAUT
DI SELAT MADURA
~

-

--

P ER PUS 1' A K A AN

-

Tgl. Terima

1-flk
£;,2/ . ~

19 :?4


E:-ILO

L__
J-,ooo

Disusun Oleh :

EKO YANRI S.
NRP. 4394 100 022

JURUSAN TEKNIK KELAUTAN
FAKULTASTEKNOLOGIKELAUTAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2000

PENGARUH GELOMBANG DAN ARUS LAUT TERHADAP
STABILITAS STATIS KABEL LISTRIK BAWAH LAUT
DI SELAT MADURA


TUGASAKHIR
Diajukan Gnna Memenuhi Sebagian Persyaratan
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada
Jurusan Teknik KeJautan
Fakultas Teknologi Kelautan
lnstitut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya

Mengetabui I Menyetujui
Dosen Pembimbing I,

Dosen Pembimbing II,

j ___---:

~

!J~.-


.:.. , "UriUS

·- v

\.~

, _,

-sJ

Ir. HASAN IKHWANI, MSc.
NIP.132 048145

SURABAYA
Februari, 2000

~

- Dr. Ir. WAHYUDI, MSc.

NIP. 131 842 502

ABSTRAK

ABSTR!IK

J>enyehah terputusnya kahe/ hawaii /aut di ,",'e/at Madura dapat disehahkan
ole/i kahel yang dipa.wng tidak stahil. Kestahilan tersehut Japat Jiuraikan
menfadi Jua yaitu arah lateral dan arah vertikal. ,\'tahilitas arah lateral
Jipengaruhi oleh gaya-gaya hidrodinamis yang heke1:/a akibat adanya
gelomhang /aut Jan arus pasng-sumt. /Ji daerah Selat Madura, heban
lingkungan ukihat urus pasang-surut lehih dominw1 dihanding yung
Jiakibatkan oleh gelomhang /aut. /Jaerah analisa dihagi me!?fadi .f ::one
yaitu ~one

I, ~one

II, ~one

Ill, dan ~one


IV J>emhagian tersehut herdasar

data arus pasang-surut Jan diameter hutiran yang ada. ,)'edangkan
stahilitas arah vertikal Jipengaruhi oleh interaksi antura kabel Jengan
tana/i Jasar /aut. /Jengan mengacu kepada peraturan /Jn V (1996) tentang
stahilitus pif)(J hawah /aut, maka pada ::one I, ~one
kahcl /aut dalam keadaan stahl/.

II, ::one Ill Jan ::one IV,

( lntuk met ode fJroteksi terhadap

kennmgkinan tei.Jadinya scouring adulah Jengun mctode rock cover yang
mempergunakun Jua lapisan inverse filter.

KATA PENGANTAR

4394100022


KATA JlENGANTAil

Puji syukur kcpada Allah SWT karena saya dapat menyclcsaikan Tugas Akhir yang
berjudul " Pcngaruh Gclombang dan Arus Laut Terhadap Stabilitas Statis Kabel
Listrik Bawah Laut di Sclat Madura'' ini tcpat pada waktu yang telah direncanakan.
Tugas Akhir yang disusun mcrupakan pcncrapan ilmu-ilmu yang tclah didapat
dibangku perkuliahan sclama bebcrapa semester.

Pcnyusunan Tugas Akhir ini mcrupakan salah satu syarat kclulusan yang harus
ditcmpuh untuk rncnjadi scorang sa~jn

Tcknik. Dari Tugas Akhir yang tclah saya

buat diharapkan dapat dipakai scbagai salah satu acuan mcncntukan stabilitas kabel
laut yang ada di Sclat Madura maupun didaerah Jain.

Tcrsclcsaikannya Tugas Akhir ini tidak lcpas dari dukungan dan bantuan saudarasaudara sckalian baik dukungan moral rnaupun tinansial. Olch karcna itu saya ingin
mcngucapkan tcrima kasih scbcsar-besarnya kcpada :
I. Yang terhormat dan tcrcinta Jbu dan Bapak saya yang tclah rncrnbcsarkan
saya dcngan besar hati .

2. Bpk Jr. Hasan Jkhwani , M.Sc atas birnbingan, nasehat, arahannya dan
kcsediaannya mcnjadi doscn pcmbimbing I.
3. Bpk Dr. Jr. Wahyudi , M.Sc atas bimbingan dan kcscdiaannya rncnjadi doscn
pcrnbimbing II .
4. Bpk Prof Dr. Jr. Widi Pratikto, M.Sc atas masukan dan kritikan sclarna
prcscntasi I dan II .
5. Tim Dosen Pcnguji (Tim A) atas pcmberian nilai baiknya.
6. Saudaraku sc-Tanah Air Karjo (A.M . Palkar) atas scmua bantuannya. "Let's
Get Some Night, Baby".

II

- -- --------

-··-··- -·

------·-·-··------ - --- -- - -- ---- - - - - ·

4]94100022


7. Vidi S.T untuk contact person di PLN
8. Upk. Bam bang.E. W dan Bpk Kunari (Kabag. Pengusahaan PT. PLN Jawa

Timur divisi P38) atas data tcknis kabel listrik bawah laut Selat Madura.
9. Bpk. Ir.Fudholi, M.Sc yang telah membcrikan data perairan dan data tanah
Sclat Madura.
I0. Semua

dosen

dan

karyawan

Jurusan

Teknik

Kclautan


yang

tclah

membimbingku sclama di bangku perkuliahan.
I I. lstriku tercinta Dhian Tisnawanti atas semua kasih sayang yang tclah
dicurahkan. "llappy Valentine, Honey".
12. Tcman-temanku tcrsayang antara lain Hery 'Bro' Sutan, Fcrnas 'Arab', Abdul
'Kamid' Fauzic, Erstian, O' on, Agus 'Setan', Bagus 'Singo', Doni 'Kadir',
Saiful Umam, DJ 's, Hamidi, Yogi 'Scmpcl', Dian Yahya, Samsul 'Panjul'
dan masih banyak lagi yang lainnya yang tak cukup untuk disebutkan semua.
IJ Mas Dhani, Mbak Irma dan Pak Guntur serta semua teman-teman NJS
enterprise yang selalu mcnghiburku.

Dengan pcnuh kcrcndahan hati saya menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari
sempurna, oleh karcna itu mohon kiranya para pcmbaca dapat mcmbcrikan kritik dan
saran. Untuk pcrhatiannya saya ucapkan tcrima kasih.

Surabaya, 15 Pebruari 2000
Elw Yanri S.


4394100022

II

DAFTAR lSI

-------- -

-

--- -

4194100022

- -- - -- -- - - - -

DAFTAR lSI

Halaman

Abstrak
Kata Pcngantar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

Daftar lsi .. .. .................... ........... ............... :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

1v

Daftar Gam bar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

v11

Daftar Tabcl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1x

Daftar Lampi ran . . . . .. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . ... . . . .. . . . . . . .. . x
Daftar Notasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xn

BAB I

PENDAIIliLlJAN .. . ... . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ... .. . . .. .. . . . . .

l-1

I. I

La tar 13clakang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1-1

1.2

Pcrumusan Masalah .. . .. . . . . . . . . . . . . . .. . .. . .. . . .. . .. .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. .

l-8

1.3

Tujuan .. . . .. .. . . . . .. . .. . .. . . . . .. . .. . . .. .. . .. . . .. . .. .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . . .. .

1-8

1.4

Manfaat .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . . .. . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . .. . . .

1-8

1.5

Batasan Masalah .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. ... . . . .

1-9

UAU II

TIN.JA{ IAN PUSTAKA dan LANI>ASAN TEOIU . . . . .. .. . . . ..

11-1

11 . 1 Tinjauan Pustaka .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . . ...

11-1

11 . 1. 1 Pcrcncanaan Kabel Bawah Laut . . . . . . .. . .... . . ... . . .. . .. . . ..

11-4

11 . 1.2

Dcsain Stabilitas Kabel Bawah Laut .. . .. . .. . .. . . . . . .. . . . . ..

11-5

11.1 .3

Mctodc Protcksi Stabilitas Pipa Bawah Laut .. . ... ... ... ..

11-6

11 . 1.4

Arus Laut dan Pcnycbabnya . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. . . . . . . . . . . . .

11-6

11.1 .5

Elck Dasar Laut Tcrhadap Arus ... .. . ... ... .. . ... ... .... ... .

11-6

IV

4394100022

- - --- - - - - - -·- - - - - --

11.1.6
11 .2

Mctodc Trenching pada Kabel Laut

11-7

Landasan Teori . . . . . . . .. . . . . . . . . . .. . . . . .. . .. . . .. .. . .. . . .. ... .. . ... .... .. ..

II-9

11.2.1

Stabilitas Arah Lateral Jan Vertikal ... .. . .. . ... .. . ... .... .. .

II-9

II.2.2

Stabilitas /\rah Lateral ... .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . . .. .. . . .. ... .. ..

II-I 0

11 .2.3

Kecepatan 1-lorisontal Partikel Air /\kibat Gelombang ....

Il-14

11 .2.4

Pengaruh /\rus Pasang-surut Tcrhadap Kabel .. . .. . ... .. ...

11-15

11.2.5

/\rus Pasang-surut . .. .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . ... . .. ... ... .. .. ...

11-17

I1.2.6

J>cncntuan Teori Gel om bang .. . .. . .. . .. . . .. . .. . .. .. . .. . .. . .. .

II-19

11.2.7 Tcori Gelornbang Stoke 's Orde Dua .. . . . . .. . .. . . .. .. . .. . .. .

11-20

11.2.8

Syarat Stabilitas Arah Lateral ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... .

11-23

11.2.9

Stabilitas /\rah Vertikal .. . ... ... ... ... ... ... ... .. . ... .... ......

11-25

11.2. 10 Syarat Stabilitas Arab vertikal ... ... ... ... ... ...... ... ... .....

11-28

BAB Ill

METODOLOGI I)ENELITIAN .. . ... ... . .. .. . . .. ... ... ..... .. .. ...

III-I

111.1

Tahapan Pclaksanaan Pcnelitian ... ... ... ... ... ... ... .. . ... .... .... ...

111-1

111.2

Pcngumpulan Data-data Sekundcr .. . . . . . .. .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. .. .

I11-2

111.3

Analisa Stabilitas Arah Lateral ... ... ... ... ... ... ... ... ........ ... ... ..

111-3

111.4

/\nalisa Stabilitas /\rah Vcrtikal ... ... ... ... .. . ... ... .. . ... .... .... ...

111-5

111.5

Penentuan Metode Proteksi Yang Tepat ... ... ... ... ... ... .... .... ...

III-5

111.6

Diagram /\lir Metodologi Penelitian ... .. . ... ... ... ... ... ... .... ... ..

III-6

BAB IV

ANALJSA DATA dan PEMHAIIASAN

IV-I

IV. I

Data Teknis Kabel dan Data Lingkungan

IV-I

IV.2

Stabilitas /\rah Lateral ...... ......................................... ..

IV-2

IV.2. I

Data Perhitungan Stabilitas Arah Lateral ......... ....... .

IV-2

IV.2 .2

Pembagian Zone .. .. ................. ... ................... ..

IV-4

IV.2.3

Pcrhitungan Bcsar Arus Pasang-surut ...... .... .......... .

IV-6

IV.2.4

Perhitungan Kecepatan Horisontal Akibat Pasang-surut .

IV-6

IV.2.5

Pcnentuan Tcori Gclombang ........................ .... .. ..

IV-7

IV.2. 6

Pcnentuan Panjang gelombang (L) ..... . ................ ..

IV-8

IV.2. 7

Perhitungan Kcccpatan I lorisontal/\kibat Gclombang .. .

IV-II
v

4394100022

IV.2. 8

Pcrhitungan Pcrccpatan I lorisontal Akibat Gclomhang ..

IV- I 2

IV.2. 9

Pcrhitungan Kcccpatan llorisontal Total ..................

IV-12
IV-13

IV.2. 1I Perhitungan Berat Total (W) Kabel Laut ... ... ... ... ... ...

IV-14

IV.2. 12 Perhitungan Gaya Hidrodinamis Total pada Kabel Laut.

IV-14

IV.2.13 Syarat Stabilitas arah Lateral ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ..

IV-15

IV.2. 14 Analisa Grafis Kecepatan Horisontal Partikel Air

IV-16

IV.2. 15 Analisa Grafis Stabilitas /\rah Lateral Kabel Laut

IV-22

Stabilitas Arah Vertikal ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... .. ....

IV-27

IV.3 . 1 Data yang Dibutuhkan ........... . ......................... .

IV-27

IV.3.2

Perhitungan Specific Gravity Tanah ..................... ..

IV-27

IV.3.3

Perhitungan Specific Gravity Air Laut .......... .... ... .. .

IV-28

IV.3.4

Perhitungan Speci fie Gravity Kabel ..................... ..

IV-28

IV.3. 5

Syarat Kesctimbangan /\rah Vcrtikal

... ... ... ... ... ... ..

IV-29

Metode Proteksi ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

IV-30

IV.3

IV.4

BAH V

c,), CM, dan Cr.

"' "' "' ... "' ...... '" ... .

IV.2.10 Pcnentuannilai

PENl/TliP

V-1

V. I

Kcsimpulan

V-1

V.2

Saran ................. .... ................................................ ..

V-2

Lampiran A
Lampiran 8
Lampiran C
Lampiran Dokumcn

- - - - - - - · - ·- - - · - - - - - - - - - · - - · - · -- -- VI

DAFTAR GAMBAR

4394100022

DAFTAR GAM BAR

I-I a Iaman
Gambar 1.1

Peta Pelayaran Daerah Selat Madura . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 1-4

Gambar 1.2

Peta Rute Pclctakkan Kabel Bawah Laut di Sclat Madura . . . . 1-5

Gambar 1.3

Kontur Dasar Laut dan Posisi Pclctakkan Kabel Laut . . . ... . .. 1-7

Gambar 2. 1

Penampang Kabel Listrik Bawah Laut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 11-8

Gambar 2.2

Mcsin Trench Cutter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 11-9

Gambar 2.3

Gaya-gaya Hidrodinamis pada Kabel Bawah Laut . . . . .. . . . . . . . 11-11

Gambar 2.4

Stabilitas Pipa pada Daerah Pasang-surut ... .... ................. 11-16

Gambar 2. 5

Distribusi Kecepatan Partikel Air pada Dasar Laut . . . . . . . . . . . . 11-18

Gambar 2.6

Grafik Daerah Validitas Penggunaan Teori-teori Gelombang . 11-20

Gambar 2. 7

Stabilitas Kabel di Dalam Tanah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 11-26

Gambar 3.1

Flow Chart Tahapan Pelaksanaan Penclitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 111-2

Gamhar 3.2

Diagram Alir Analisa Stabil itas Lateral . .. .. . ... ... ... ... ... ... ..

Gambar 3.3

Flow Chart Analisa Stabilitas Vertikal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111-6

Gamhar 3.4

Diagram Alir Metodologi Penelitian .. . ... ... ... ... ... ... ... ... .. 111-7

Gamhar 4.1

Peta Profil Dasar Laut dan Posisi Peletakkan Kabel .. . . .. . . . .. . IV-3

Gam bar 4.2

Peta Pembagian Zone .. ... .... ........ . ....... .... . .......... ..... . IV-5

Gambar 4.3

Grafik Kecepatan Horisontal Partikel Air pada Zone I .. .... .

Gam bar 4.4

Grafik Kcccpatan 1-lorisontal Partikel Air pada Zone II . . . . . . . IV-19

Gambar 4.5

Grafik Kecepatan llorisontal Partikel Air pada Zone Ill . . . . . . IV-20

Gambar 4.6

Grafik Kecepatan Horisontal Partikel Air pada Zone IV ... ... IV-21

Gambar 4.7

Grafik Kestahilan Kabel pada Zone I .. . ........... . ... .. ......... IV-23

Gambar 4. 8

Graflk Kcstabilan Kabel pada Zone II .. . ........ . ................ IV-24

Gambar 4.9

Grafik Kestabilan Kabel pada Zone III .. . . . . . .. ... . .. ... . .. . . . . .. IV-25

111-4

IV-18

VII

-·--------------- -

- ---·-------

4394100022

- - - - ---·---

··---

Gam bar 4. I0

Grafik Kestabilan Kabel pada Zone IV ...... .. .................. IV-26

Gam bar 4. 11

Protcksi Rirrar ...... .. ......... ... ........... ... .................... IV-32

Gambar 4. I 2

Proteksi Rock Cover ................................................ IV-32

VIII

DAFTAR TABEL