Aplikasi Desain Bangunan Pemecah Gelombang Sisi Miring dengan Pemrograman Java.
ABSTRAK
Erosi pantai dapat dicegah dengan membuat bangunan pelindung
pantai yang tepat. Untuk itu digunakanlah bangunan pemecah gelombang
sisi miring. Bangunan pemecah gelombang sisi miring bersifat fleksibel.
Apabila terjadi kerusakan akan mudah diperbaiki dengan menambah batu
pelindung pada bagian yang rusak.
Tujuan yang hendak dicapai dalam pembuatan laporan Tugas Akhir
ini adalah untuk membuat aplikasi desain bangunan pemecah gelombang
sisi miring yang dapat memecahkan masalah secara efektif dan efisien.
Laporan Tugas Akhir ini berisi pembuatan aplikasi desain pemecah
gelombang sisi miring dengan pemrograman java. Dari hasil perhitungan
yang dilakukan secara terkomputerisasi, didapatkan kesimpulan bahwa
perhitungan dan desain dilakukan lebih cepat dan akurat jika
dibandingkan dengan perhitungan dan desain secara manual.
(2)
ABSTRACT
Coastal erosion can be prevented by built a proper coastal
protection structure. Therefore it is used a revetment breakwater. This
breakwater is flexible. Furthermore, it will be easy to be fixed by adding
armor stones, if there is a damage.
The aim of this Final Project is to make a design of revetment
breakwater application in ideal size that can solve the problem effectively
and efficiently. This Final Project contains the design of the revetment
breakwater application using java programming. Based on the numerical
calculation result, it can be concluded that the calculation and design done
more accurate and faster than manual calculation and design.
(3)
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PENELITIAN ... iii
PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN ... iv
PRAKATA ... v
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN... xv
I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan Pembahasan ... 2
1.4 Ruang Lingkup Kajian ... 2
1.5 Sumber Data ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 3
II KAJIAN TEORI ... 5
2.1 Teori Gelombang Airy ... 5
2.1.1 Cepat Rambat dan Panjang Gelombang ... 6
2.2 Refraksi Gelombang ... 6
2.2.1 Gelombang Laut Dalam Ekivalen ... 9
2.2.2 Gelombang Pecah ... 10
2.3 Pemilihan Gelombang Rencana ... 12
2.4 Elevasi Muka Air ... 13
2.4.1 Beberapa Definisi Elevasi Muka Air ... 14
2.5 Pemecah Gelombang Lepas Pantai ... 14
2.5.1 Perencanaan Pemecah Gelombang Lepas Pantai ... 15
2.6 Gelombang di Lokasi Pemecah Gelombang ... 17
(4)
2.6.2 Penentuan Gelombang di Lokasi Pemecah Gelombang ... 18
2.7 Bangunan Pantai Sisi Miring ... 21
2.7.1 Struktur Bangunan Sisi Miring ... 21
2.7.2 Unit Lapis Lindung ... 23
2.7.3 Stabilitas Unit Lapis Lindung ... 25
2.7.4 Dimensi Pemecah Gelombang Sisi Miring ... 27
2.7.5 Stabilitas Pondasi Tumpukan Batu dan Pelindung Tumit ... 32
2.8 Perhitungan... 32
2.9 Unified Modeling Language (UML) ... 39
2.10 Use Case Diagram ... 40
2.11 Class Diagram ... 43
2.12 Activity Diagram ... 44
2.13 File system ... 46
2.13.1 Model Akses File ... 47
2.13.2 Tugas File System ... 47
2.13.3 Kelemahan File System ... 48
2.14 Java ... 48
2.15 Java 2D ... 49
III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ... 50
3.1 Use Case Diagram ... 50
3.1.1 Skenario ... 50
3.2 Activity Diagram ... 53
3.3 Class Diagram ... 57
3.4 File System ... 57
3.5 Rancangan Desain Antar Muka ... 58
IV HASIL PENELITIAN ... 61
4.1 Implementasi ... 61
V PEMBAHASAN DAN UJI COBA PENELITIAN... 66
5.1 Pembahasan ... 66
5.2 Uji Coba Penelitian ... 67
VI SIMPULAN DAN SARAN ... 70
6.1 Simpulan ... 70
(5)
(6)
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1 Definisi parameter gelombang. ... 5
Gambar II.2 Refraksi gelombang ... 7
Gambar II.3 Refraksi gelombang pada kontur lurus dan sejajar ... 9
Gambar II.4 Penentuan tinggi gelombang pecah (SPM,1984) ... 11
Gambar II.5 Penentuan kedalaman gelombang pecah (SPM, 1984) ... 11
Gambar II.6 Pemilihan gelombang rencana ... 13
Gambar II.7 Parameter pemecah gelombang lepas pantai ... 16
Gambar II.8 Bangunan pantai mengalami serangan gelombang berbeda ... 18
Gambar II.9 Tampang memanjang pemecah gelombang ... 18
Gambar II.10 Tinggi gelombang maksimum fungsi kedalaman ... 20
Gambar II.11 Kerusakan dan perbaikan pemecah gelombang sisi miring ... 21
Gambar II.12 Tampang pemecah gelombang tumpukan batu (CERC, 1984) ... 22
Gambar II.13 Batu buatan sebagai lapis lindung pemecah gelombang ... 24
Gambar II.14 Pemecah gelombang sisi miring dengan serangan gelombang pada satu sisi ... 26
Gambar II.15 Runup gelombang ... 28
Gambar II.16 Runup dan Rundown gelombang ... 29
Gambar II.17 Apron/berm tumit ... 31
Gambar II.18 Pondasi (a) dan pelindung kaki (b) dari tumpukan batu ... 32
Gambar II.19 Gambar diagram UML ... 40
Gambar II.20 Gambar actor ... 40
Gambar II.21 Gambar use case ... 41
Gambar II.22 Contoh use case diagram ... 42
Gambar II.23 Contoh class diagram ... 44
Gambar II.24 Komponen activity diagram ... 45
Gambar II.25 Contoh activity diagram ... 46
Gambar II.26 Penerjemahan dan pengeksekusian program java ... 49
Gambar III.1 Use case diagram. ... 50
Gambar III.2 Activity diagram memilih tombol Buka ... 53
Gambar III.3 Activity diagram memilih tombol Baru ... 54
Gambar III.4 Activity diagram memilih tombol Keluar ... 54
Gambar III.5 Activity diagram mengisi form masukan ... 55
Gambar III.6 Activity diagram memilih tombol Cetak ... 55
Gambar III.7 Activity diagram memilih tombol Kembali ... 56
Gambar III.8 Activity diagram memilih tombol Simpan ... 56
Gambar III.9 Class diagram ... 57
Gambar III.10 File data masukan yang dibuka dengan Notepad++ ... 58
Gambar III.11 Tampilan utama aplikasi ... 59
Gambar III.12 Tampilan tentang kami ... 59
(7)
Gambar III.14 Tampilan dialog keluaran ... 60
Gambar IV.1 Tampilan utama... 61
Gambar IV.2 Pilihan submenu tentang kami ... 62
Gambar IV.3 Tampilan tentang kami ... 62
Gambar IV.4 Tampilan dialog masukan ... 63
Gambar IV.5 Tampilan dialog keluaran ... 63
Gambar IV.6 Tampilan simpan ... 64
(8)
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Koefisien stabilitas, KD ... 24
Tabel II.2 Koefisien lapis ... 31
Tabel V.1 Tampilan utama ... 66
Tabel V.2 Dialog masukan ... 66
Tabel V.3 Dialog keluaran ... 67
Tabel V.4 Perbandingan perhitungan secara manual dan aplikasi (a) ... 67
(9)
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN I Fungsi d/L untuk pertambahan nilai d/L0 ... xvi
LAMPIRAN II Dimensi Tetrapod ... xl LAMPIRAN III Dimensi Quadripod ... xli LAMPIRAN IV Dimensi Dolos ... xlii RIWAYAT HIDUP PENULIS ... xliii
(10)
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Wilayah pantai merupakan salah satu wilayah yang sangat intensif
yang dimanfaatkan oleh manusia. Oleh karena itu, pantai dapat
berkembang menjadi kawasan industri, pemukiman, pertambangan,
pariwisata, pusat pemerintahan, dan lain sebagainya, tergantung pada
kegiatan manusia yang hidup di daerah pantai tersebut.
Kegiatan manusia yang berlangsung secara terus menerus di
daerah pantai, tanpa mempertimbangkan kelestarian pantai, dapat
menyebabkan kerusakan pantai. Selain itu, dampak negatif dari alam,
seperti gelombang pantai, menyebabkan terjadinya erosi pantai. Erosi
pantai dapat menyebabkan mundurnya garis pantai dan rusaknya fasilitas
yang ada di daerah tersebut. Jika erosi pantai terjadi, maka masyarakat
yang beraktivitas di daerah tersebut dapat mengalami kerugian. Untuk itu
dibutuhkan suatu bangunan yang dapat melindungi pantai dari ancaman
erosi pantai.
Dari banyaknya bangunan pantai yang dapat melindungi pantai dari
erosi pantai, bangunan pemecah gelombang lepas pantai merupakan
bangunan pantai yang cocok untuk menyelesaikan masalah karena
bangunan pemecah gelombang lepas pantai berfungsi sebagai pemecah
energi gelombang sebelum gelombang sampai ke pantai, sehingga erosi
pantai dapat dicegah. Dalam penelitian ini, bangunan pemecah
gelombang lepas pantai difokuskan pada bangunan pemecah gelombang
sisi miring.
Bangunan pemecah gelombang sisi miring mempunyai kelebihan
yaitu bersifat fleksibel. Kerusakan yang terjadi pada bangunan tidaklah
fatal. Jika terjadi kerusakan akan mudah diperbaiki dengan menambahkan
batu pelindung pada bagian yang rusak.
(11)
2
Dalam bangunan pemecah gelombang sisi miring, lapisan paling
luarnya disebut lapis lindung. Lapisan ini merupakan lapisan paling kuat
yang harus sanggup menahan serangan gelombang yang terjadi. Untuk
itu dibutuhkan jenis lapis lindung yang tepat agar bangunan dapat
bertahan.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka perumusan masalah
yang akan diteliti adalah bagaimana membuat aplikasi untuk mendesain
bangunan pemecah gelombang sisi miring yang stabil?
1.3 Tujuan Pembahasan
Dari perumusan masalah yang telah dikemukakan, tujuan yang
hendak dicapai adalah untuk membuat aplikasi desain bangunan
pemecah gelombang sisi miring yang ideal sehingga dapat memecahkan
masalah secara efektif dan efisien.
1.4 Ruang Lingkup Kajian
Perhitungan bangunan pelindung pantai, terutama bangunan
pemecah gelombang sisi miring, dipengaruhi oleh tinggi gelombang,
kecepatan gelombang, jenis material lapis lindung, gelombang angin,
pasang surut, dan lain sebagainya. Namun, dalam pengerjaan Tugas
Akhir ini hanya akan difokuskan kepada beberapa pengaruh saja. Ruang
lingkup kajian laporan ini terbatas pada:
1. Bangunan pemecah gelombang sisi miring
2. Bangunan berada pada laut dangkal
3. Serangan gelombang terjadi pada satu sisi
4. Kontur dasar laut lurus dan sejajar dengan kemiringan 1:20, 1:33, atau
1:50 (Perencanaan Bangunan Pantai, 2012)
5. Material lapis lindung yang dimasukkan dalam pengerjaan adalah batu
pecah bulat halus, batu pecah kasar, dolos, tetrapod, dan quadripod.
(12)
3
6. Sudut datang gelombang ditentukan sebesar 15°, 45°, atau 75° (SPM,
1984)
7. Kemiringan bangunan dari 1:1,5, 1:2, atau 1:3 (Perencanaan
Bangunan Pantai, 2012)
8. Desain bangunan hanya dipengaruhi gelombang
9. Analisis struktur dititikberatkan pada analisis stabilitas bangunan
dengan menggunakan Rumus Hudson
10. Kestabilan tanah dan bencana alam (gempa dan tsunami) tidak
dimasukkan dalam perhitungan
1.5 Sumber Data
Sumber data dalam penelitian ini adalah buku referensi yang
berkaitan dengan penelitian.
1.6 Sistematika Penulisan
Secara garis besar laporan Tugas Akhir ini terdiri dari tiga bagian,
yaitu bagian awal, isi dan akhir.
Bagian awal berisi halaman judul, lembar pengesahan, lembar
pernyataan persetujuan publikasi karya ilmiah, surat pernyataan
orisinalitas karya, abstrak, abstract, kata pengantar, daftar isi, daftar
gambar, daftar tabel, dan daftar lampiran.
Bagian isi terdiri dari enam bab, yaitu :
BAB I
: Pendahuluan
Pada bab ini akan dibahas secara singkat latar belakang,
perumusan masalah, tujuan dari Tugas Akhir, batasan
masalah, serta sistematika penulisan secara global dari
lapangan.
BAB II
: Kajian Teori
Pada bab ini akan diuraikan mengenai landasan teoritis
tentang aplikasi meliputi bangunan pemecah gelombang
sisi miring dan faktor yang mempengaruhinya. Kemudian
(13)
4
dibahas juga mengenai unsur-unsur yang terlibat dalam
pembuatan aplikasi.
BAB III
: Analisis dan Perancangan Sistem
Pada bab ini, akan dibahas mengenai use case diagram
serta rancangan tampilan (user interface) sistem.
BAB IV
: Hasil Penelitian
Pada bab ini, akan diperlihatkan struktur program, dan
implementasinya.
BAB V
: Pembahasan dan Uji Coba Penelitian
Pada bab ini, akan diperlihatkan penggunaan sistem oleh
programmer.
BAB VI
: Kesimpulan dan Saran
Dalam bab ini merupakan kesimpulan serta saran-saran
yang dianggap perlu ada.
(14)
BAB VI SIMPULAN DAN SARAN
6.1 Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pengujian dapat disimpulkan
sebagai berikut:
1. Aplikasi Desain Bangunan Pemecah Gelombang Sisi Miring ini mampu
mengolah data-data masukan, seperti data bangunan dan data air
kemudian menampilkan hasil perhitungan serta desain dalam dialog
keluaran.
2. Keuntungan dengan dibuatnya aplikasi ini adalah untuk mempermudah
perhitungan dan desain pemecah gelombang sisi miring dengan hasil
yang akurat dalam waktu yang singkat.
6.2 Saran
Adapun saran dari laporan Tugas Akhir ini adalah:
1. Hasil keluaran gambar penampang melintang bangunan pemecah
gelombang sisi miring dibuat berskala.
2. Kestabilan tanah dan parameter gempa dimasukkan dalam
perhitungan dan desain.
(15)
DAFTAR PUSTAKA
CERC. 1984. Shore Protection Manual. Wahington: US Army Coastal
Engineering Research Center.
Chitnis, Mandar, Pravin Tiwari, & Lakshmi Ananthamurthy, Activity
Diagram in UML, http://developer.com
Chonoles, Michael Jesse and James A. Schardt. 2003. UML 2 for
Dummies. New York: Wiley Publishing, Inc.
Miles, Russ and Kim Hamilton. 2006. Learning UML 2.0. California:
O’Riley Media, Inc.
Olsen, Christian Linde. Rubble Mound Breakwater. Australia: Griffith
University.
Schmuller, Joseph. 2004. Sams Teach Yourself UML in 24 hours. USA:
Sams Publishing.
Triatmodjo, Bambang. 2012. Perencanaan Bangunan Pantai. Yogyakarta:
Penerbit Beta Offset.
(1)
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Wilayah pantai merupakan salah satu wilayah yang sangat intensif yang dimanfaatkan oleh manusia. Oleh karena itu, pantai dapat berkembang menjadi kawasan industri, pemukiman, pertambangan, pariwisata, pusat pemerintahan, dan lain sebagainya, tergantung pada kegiatan manusia yang hidup di daerah pantai tersebut.
Kegiatan manusia yang berlangsung secara terus menerus di daerah pantai, tanpa mempertimbangkan kelestarian pantai, dapat menyebabkan kerusakan pantai. Selain itu, dampak negatif dari alam, seperti gelombang pantai, menyebabkan terjadinya erosi pantai. Erosi pantai dapat menyebabkan mundurnya garis pantai dan rusaknya fasilitas yang ada di daerah tersebut. Jika erosi pantai terjadi, maka masyarakat yang beraktivitas di daerah tersebut dapat mengalami kerugian. Untuk itu dibutuhkan suatu bangunan yang dapat melindungi pantai dari ancaman erosi pantai.
Dari banyaknya bangunan pantai yang dapat melindungi pantai dari erosi pantai, bangunan pemecah gelombang lepas pantai merupakan bangunan pantai yang cocok untuk menyelesaikan masalah karena bangunan pemecah gelombang lepas pantai berfungsi sebagai pemecah energi gelombang sebelum gelombang sampai ke pantai, sehingga erosi pantai dapat dicegah. Dalam penelitian ini, bangunan pemecah gelombang lepas pantai difokuskan pada bangunan pemecah gelombang sisi miring.
Bangunan pemecah gelombang sisi miring mempunyai kelebihan yaitu bersifat fleksibel. Kerusakan yang terjadi pada bangunan tidaklah fatal. Jika terjadi kerusakan akan mudah diperbaiki dengan menambahkan batu pelindung pada bagian yang rusak.
(2)
2
Dalam bangunan pemecah gelombang sisi miring, lapisan paling luarnya disebut lapis lindung. Lapisan ini merupakan lapisan paling kuat yang harus sanggup menahan serangan gelombang yang terjadi. Untuk itu dibutuhkan jenis lapis lindung yang tepat agar bangunan dapat bertahan.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka perumusan masalah yang akan diteliti adalah bagaimana membuat aplikasi untuk mendesain bangunan pemecah gelombang sisi miring yang stabil?
1.3 Tujuan Pembahasan
Dari perumusan masalah yang telah dikemukakan, tujuan yang hendak dicapai adalah untuk membuat aplikasi desain bangunan pemecah gelombang sisi miring yang ideal sehingga dapat memecahkan masalah secara efektif dan efisien.
1.4 Ruang Lingkup Kajian
Perhitungan bangunan pelindung pantai, terutama bangunan pemecah gelombang sisi miring, dipengaruhi oleh tinggi gelombang, kecepatan gelombang, jenis material lapis lindung, gelombang angin, pasang surut, dan lain sebagainya. Namun, dalam pengerjaan Tugas Akhir ini hanya akan difokuskan kepada beberapa pengaruh saja. Ruang lingkup kajian laporan ini terbatas pada:
1. Bangunan pemecah gelombang sisi miring 2. Bangunan berada pada laut dangkal 3. Serangan gelombang terjadi pada satu sisi
4. Kontur dasar laut lurus dan sejajar dengan kemiringan 1:20, 1:33, atau 1:50 (Perencanaan Bangunan Pantai, 2012)
5. Material lapis lindung yang dimasukkan dalam pengerjaan adalah batu pecah bulat halus, batu pecah kasar, dolos, tetrapod, dan quadripod.
(3)
3
6. Sudut datang gelombang ditentukan sebesar 15°, 45°, atau 75° (SPM, 1984)
7. Kemiringan bangunan dari 1:1,5, 1:2, atau 1:3 (Perencanaan Bangunan Pantai, 2012)
8. Desain bangunan hanya dipengaruhi gelombang
9. Analisis struktur dititikberatkan pada analisis stabilitas bangunan dengan menggunakan Rumus Hudson
10. Kestabilan tanah dan bencana alam (gempa dan tsunami) tidak dimasukkan dalam perhitungan
1.5 Sumber Data
Sumber data dalam penelitian ini adalah buku referensi yang berkaitan dengan penelitian.
1.6 Sistematika Penulisan
Secara garis besar laporan Tugas Akhir ini terdiri dari tiga bagian, yaitu bagian awal, isi dan akhir.
Bagian awal berisi halaman judul, lembar pengesahan, lembar pernyataan persetujuan publikasi karya ilmiah, surat pernyataan orisinalitas karya, abstrak, abstract, kata pengantar, daftar isi, daftar gambar, daftar tabel, dan daftar lampiran.
Bagian isi terdiri dari enam bab, yaitu : BAB I : Pendahuluan
Pada bab ini akan dibahas secara singkat latar belakang, perumusan masalah, tujuan dari Tugas Akhir, batasan masalah, serta sistematika penulisan secara global dari lapangan.
BAB II : Kajian Teori
Pada bab ini akan diuraikan mengenai landasan teoritis tentang aplikasi meliputi bangunan pemecah gelombang sisi miring dan faktor yang mempengaruhinya. Kemudian
(4)
4
dibahas juga mengenai unsur-unsur yang terlibat dalam pembuatan aplikasi.
BAB III : Analisis dan Perancangan Sistem
Pada bab ini, akan dibahas mengenai use case diagram serta rancangan tampilan (user interface) sistem.
BAB IV : Hasil Penelitian
Pada bab ini, akan diperlihatkan struktur program, dan implementasinya.
BAB V : Pembahasan dan Uji Coba Penelitian
Pada bab ini, akan diperlihatkan penggunaan sistem oleh programmer.
BAB VI : Kesimpulan dan Saran
Dalam bab ini merupakan kesimpulan serta saran-saran yang dianggap perlu ada.
(5)
BAB VI SIMPULAN DAN SARAN
6.1 Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pengujian dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Aplikasi Desain Bangunan Pemecah Gelombang Sisi Miring ini mampu mengolah data-data masukan, seperti data bangunan dan data air kemudian menampilkan hasil perhitungan serta desain dalam dialog keluaran.
2. Keuntungan dengan dibuatnya aplikasi ini adalah untuk mempermudah perhitungan dan desain pemecah gelombang sisi miring dengan hasil yang akurat dalam waktu yang singkat.
6.2 Saran
Adapun saran dari laporan Tugas Akhir ini adalah:
1. Hasil keluaran gambar penampang melintang bangunan pemecah gelombang sisi miring dibuat berskala.
2. Kestabilan tanah dan parameter gempa dimasukkan dalam perhitungan dan desain.
(6)
DAFTAR PUSTAKA
CERC. 1984. Shore Protection Manual. Wahington: US Army Coastal Engineering Research Center.
Chitnis, Mandar, Pravin Tiwari, & Lakshmi Ananthamurthy, Activity Diagram in UML, http://developer.com
Chonoles, Michael Jesse and James A. Schardt. 2003. UML 2 for Dummies. New York: Wiley Publishing, Inc.
Miles, Russ and Kim Hamilton. 2006. Learning UML 2.0. California: O’Riley Media, Inc.
Olsen, Christian Linde. Rubble Mound Breakwater. Australia: Griffith University.
Schmuller, Joseph. 2004. Sams Teach Yourself UML in 24 hours. USA: Sams Publishing.
Triatmodjo, Bambang. 2012. Perencanaan Bangunan Pantai. Yogyakarta: Penerbit Beta Offset.