darmadi18.files.wordpress.com · web viewbab i pendahuluan latar belakang kabupaten merauke sabagai...
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kabupaten Merauke sabagai lumbung pangan Indonesia dengan program
Merauke Integrated Food and Energy Estate (MIFEE) telah mengundang banyak
investor yang bergerak di bidang perkebunan, salah satunya perkebunan tebu
untuk produksi gula pasir serta etanol untuk bahan bakar. Dikarenakan tidak
adanya material pasir, kerikil dan batu di kabupaten Merauke menyebabkan biaya
pembangunan infrastruktur jalan menjadi mahal sehingga masih banyak jalan
sebagai sarana penunjang transportasi belum terbangun terutama jalan yang
menghubungkan perkebunan ke dermaga di kota Merauke. Dengan kondisi
tersebut salah satu investor perkebunan swasta akan membangun dermaga sendiri
guna memenuhi kebutuhan perusahaan sekaligus dapat dipergunakan untuk
masyarakat umum di lokasi muara sungai Bian di distrik Malind.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang dijelaskan di atas, penulis ingin
melakukan perencanaan struktur dermaga sungai Bian distrik Malind kabupaten
Merauke.
Dermaga ini direncanakan untuk menampung kapal dengan kapasitas
maksimum 3000 DWT. Tipe struktur dermaga adalah jetty dengan trestle sebagai
penghubung antara lapangan penumpukan dengan dermaga. Panjang trestle 200 m
dengan lebar 4 m sementara panjang dermaga 60 m, lebar 10 m dengan ramp up
panjang 30 m.
1.3 Pembatasan Masalah
Mengingat banyaknya masalah perencanaan dermaga yang akan timbul
dalam penyusunan proyek akhir ini serta keterbatasan data maupun ilmu yang
dikuasai, maka perlu dipakai batasan masalah yang meliputi:
1. Data bathymetri, arus pasang surut, angin dan tanah sesuai dengan laporan
survei konsultan
2. Perencanaan struktur meliputi perencanaan pelat lantai dan balok
3. Perencanaan tiang pancang, fender, bollard, dolphin dan ramp up tidak
dibahas
4. Perhitungan sedimentasi tidak dibahas
5. Rencana anggaran biaya tidak dibahas
6. Metode pelaksanaan kerja dan syarat-syarat tidak dibahas
7. Perencanaan fasilitas darat tidak dibahas
1.4 Manfaat Penulisan
Manfaat penulisan ini adalah untuk menerapkan materi perkuliahan yang
telah diperoleh ke dalam bentuk penerapan secara utuh. Penerapan materi
perkuliahan yang telah diterima diaplikasikan dengan merencanakan suatu
bangunan dermaga yang cukup komplek sehingga diharapkan mahasiswa dapat
mengaplikasikan ilmu pengetahuan yang dipeoleh.
1
1.5 Sistematika Penulisan
Penulisan tugas akhir ini disusun dalam bab-bab yang secara garis besar
sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Dalam bab ini berisikan tentang latar belakang, ruang lingkup, batasan
masalah dan sistematika pembahasan
BAB II LANDASAN TEORI
Dalam bab ini membahas hal-hal yang akan menjadi acuan atau kerangka
dalam perencanaan dermaga jetty
BAB III DATA DAN ANALISIS
Dalam bab ini berisikan pengumpulan dan analisis data hasil survei
pembangunan dermaga jetty
BAB IV KRITERIA DESAIN
Dalam bab ini berisikan peraturan yang digunakan, kapal rencana,
kualitas material dan dimensi struktur yang digunakan serta pembebanan
BAB V ANALISA STRUKTUR
Dalam bab ini berisikan perhitungan struktur dengan SAP 2000 dan
perencanaan dimensi struktur serta penulangannya
BAB VI PENUTUP
Dalam bab ini berisikan kesimpulan dan saran
2
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Umum
Pelabuhan adalah daerah perairan yang terlindung terhadap gelombang
yang dilengkapi dengan fasilitas dermaga di mana kapal dapat bertambat untuk
bongkar-muat barang. Pelabuhan dapat dibedakan menjadi beberapa macam
tergantung dari sudut pandangnya, yaitu segi penyelenggara, pengusahaannya,
fungsi dalam perdagangan nasional dan internasional, segi kegunaan, dan letak
geografisnya.
Jika ditinjau dari segi penggunaan macam-macam dermaga dapat
dibedakan sebagai berikut:
Pelabuhan ikan
Pelabuhan minyak
Pelabuhan barang
Pelabuhan penumpang
Pelabuhan campuran
Pelabuhan militer
Dalam hal ini dermaga sungai Bian direncanakan sebagai pelabuhan campuran di
mana fungsi utama untuk bongkar-muat barang produksi gula dan ramp up
digunakan untuk kapal penumpang yang melayani masyarakat sekitar.
3
Dermaga dapat dibedakan menjadi tiga tipe yaitu wharf, pier dan jetty.
Wharf adalah dermaga yang pararel dengan pantai dan biasanya berhimpit dengan
garis pantai. Pier adalah dermaga yang berada pada garis pantai dan posisinya
tegak lurus dengan garis pantai (berbentuk jari). Jetty adalah dermaga yang
menjorok ke laut sedemikian rupa sehinggga sisi depannya berada pada
kedalaman yang cukup untuk merapatkan kapal.
Gambar 2.1 Dermaga tipe wharf, pier dan jetty
4
2.2 Struktur Dermaga Jetty
Dermaga merupakan batas muka anatara daratan dan perairan di mana
kapal dapat bertambat, untuk tipe jetty dibangun cukup jauh menjorok ke arah laut
dengan maksud agar ujung dermaga berada pada kedalaman yang cukup bagi
kapal terbesar untuk merapat.
Struktur dermaga tipe jetty terdiri dari beberapa bagian untuk mendukung
operasional di pelabuhan, diantaranya:
2.2.1 Pemecah Gelombang Air
Pemecah gelombang merupakan bangunan yang digunakan untuk
melindungi daerah perairan pelabuhan dari gangguan gelombang air. Bangunan
ini memisahkan daerah perairan dengan laut bebas, sehingga perairan pelabuhan
tidak banyak dipengaruhi oleh gelombang besar di laut sehingga pelabuhan lebih
tenang dan kapal dapat melakukan bongkar muat barang dengan mudah.
Dikarenakan dermaga sungai Bian ini berada di muara sungai sehingga
gelombang yang terjadi relatif kecil (sesuai dengan perhitungan fetch) sehingga
tidak diperlukan struktur bangunan pemecah gelombang.
2.2.2 Fasilitas Bersandar (Berthing)
Pada waktu kapal merapat ke dermaga masih memiliki kecepatan
sehingga akan terjadi benturan antar kapal dan dermaga. Untuk itu maka
disepanjang dermaga diberi bantalan yang berfungsi untuk menyerap energi
5
benturan, bantalan ini disebut fender. Dalam perencanaan ini tidak dilakukan
perhitungan fender.
2.2.3 Fasilitas Penambat (Mooring)
Kapal yang merapat ke dermaga akan ditambatkan dengan menggunakan
tali ke alat penambat, pengikatan ini dimaksudkan untuk menahan gerakan kapal
yang disebabkan oleh angin, arus dan gelombang. Ada tiga macam alat penambat
yaitu bollard/ bitt, mooring buoy dan dolphin.
Kapal yang berlabuh ditambatkan ke dermaga dengan mengikatkan tali-
tali ke alat penambat di bagian haluan, buritan dan badan kapal, tali-tali penambat
diikatkan pada alat penambat yang disebut bitt, bitt dengan ukuran besar disebut
dengan bollard.
Kapal-kapal yang akan bongkar muat tidak selalu dapat merapat
langsung ke dermaga karena dermaga sedang dipakai, diperbaiki atau lainya
sehingga kapal harus menunggu diluar dermaga dan berhenti. Apabila kapal
berada di luar lindungan daerah pemecah gelombang maka kapal dapat
membuang jangkarnya sendiri, tetapi di daerah luar gelombangnya tidak tenang
sehingga sebaiknya berhenti dan menunggu di daerah yang terlindung di daerah
pemecah gelombang, akan tetapi dikarenakan keterbatasan wilayah maka kapal
tidak dapat membuang jangkarnya karena akan menganggu kapal lain. Maka
diperlukan pelampung penambat/mooring buoy di daerah terlindung pemecah
gelombang untuk membantu kapal berhenti.
6
Dolphin digunakan untuk menambatkan kapal besar dan bisa untuk
membantu kapal berputar. Dikarenakan dolphin berfungsi untuk menahan kapal
maka khususnya dolphin penahan dilengkapi dengan fender.
2.3 Kapal
Panjang, lebar dan sarat/ draft kapal yang akan menggunakan pelabuhan
berhubungan langsung pada perencanaan pelabuhan. Berikut beberapa istilah yang
masih dalam bahasa asing mengenai kapal mengingat dalam praktek masih
digunakan istilah tersebut.
Ukuran isi tolak/ Displacement Tonnage adalah volume air yang dipindahkan
oleh kapal yang merupakan berat kapal
Ukuran isi tolak kapal bermuatan penuh/ Displacement Tonnage Loaded
yaitu berak kapal maksimum, di mana apabila kapal dibebani lebih dari nilai
ini maka akan terganggu stabilitasnya sehingga kapal akan tenggelam
Ukuran isi tolak dalam keadaan kosong/ Displacement Tonnage Light yaitu
berat kapal tanpa muatan/kosong
Bobot mati/ Deadweight Tonnage (DWT) berat total muatan di mana kapal
dapat mengangkut dalam pelayaran optimal (draft maksimum). Besarnya
DWT adalah selisih dari nilai Displacement Tonnage Loaded dengan
Displacement Tonnage Light
Ukuran isi kotor/ Gross Register Tons (GRT) adalah ukuran volume
keseluruhan ruangan kapal (1 GRT = 2,83 m3 = 100 ft3)
7
Ukuran isi bersih/ Netto Register Tons (NRT) adalah volume ruangan yang
disediakan untuk muatan dan penumpang saja
Sarat/ Draft adalah bagian kapal yang terendam air pada keadaan maksimum
Panjang total/ Length Overall (Loa) adalah panjang kapal yang dihitung dari
ujung depan (haluan) sampai ujung belakang (buritan)
Panjang garis air/ Length Between Perpendiculars (Lpp) adalah panjang
antara kedua ujung kapal yang terendam air
Lebar kapal/ Beam adalah jarak maksimum antara dua sisi kapal kiri dan
kanan
Bongkar muat barang secara vertikal/ Lift on Lift off (Lo/Lo) adalah bongkar
muat barang yang dilakukan dengan keran kapal (crane), mobile crane, crane
tetap di dermaga
Bongkar muat barang secara horizontal/ Roll on Roll off (Ro/Ro) adalah
bongkar muat barang yang diangkut dengan truk
1. LOKASI
Lokasi proyek gedung Asia Pacific Center for Ecohydrology
(APCE), Komplek Cibinong Science Center and Botanical Garden,
Jl. Raya Jakarta Bogor Km.46 Cibinong , Kabupaten Bogor
8
2. SCHEDULE
Jadwal Rencana Penyelesaian Tugas AkhirJurusan Teknik Sipil
Program Lanjutan Strata 1 (S1)Universitas Jayabaya
No Uraian KegiatanApril Mei Juni Juli Agustus
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 201 Pengajuan Proposal 2 Bimbingan BAB I 3 Bimbingan BAB II 4 Bimbingan BAB III 5 Bimbingan BAB IV
6 Bimbingan BAB V Libur
lebaran 7 Penyelesaian Naskah 8 Pemasukan Naskah TA
OUTLINE ISI TUGAS AKHIR
Halaman
Halaman Pengesahan ………………………………………………….... i
Lembar Persetujuan Tim Penguji …………………………………………. ii
Pernyataan Keaslian Karya Ilmiah ………………………………………... iii
Kata Pengantar …………………………………………………………… iv
Abstrak ………………………………………………………………….. v
Daftar Isi ……………………………………………………………….... vi
Daftar Tabel ……………………………………………………………... xi
Daftar Gambar …………………………………………………………... xii
Daftar Notasi (Singkatan) ………………………………………………... xvi
Daftar Lampiran …………………………………………………………... xxi
BAB I PENDAHULUAN
1.6 Latar Belakang …………………………………………………... 1
1.7 Rumusan Masalah ……………………………………………… 1
1.8 Pembatasan Masalah ……………………………………………. 2
1.9 Manfaat Penulisan ………………………………………………. 2
1.10 Sistematika Penulisan ……………………………………………. 3
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Umum …………………………………………………………… 4
2.2 Struktur Dermaga Jetty ………………………………………… 6
2.2.1 Pemecah Gelombang Air ………………………………… 6
10
2.2.2 Fasilitas Bersandar (Berthing) …………………………… 6
2.2.3 Fasilitas Penambat (Mooring) …………………………… 7
2.3 Kapal …………………………………………………………… 8
BAB III DATA DAN ANALISA
3.1 Data Topografi …………………………………………………. 10
3.2 Data Bathymetri ………………………………………..……… 11
3.3 Data Arus dan Pasang Surut
3.3.1 Data Arus ………………………………………….……… 14
3.3.2 Data Pasang Surut ………………………………………… 18
3.4 Data Angin ……………………………………………………… 22
3.5 Data Tanah ……………………………………………………… 25
BAB IV KRITERIA DESAIN
4.1 Peraturan ………………………………………………..……… 29
4.2 Kapal Rencana ………………………………………………… 30
4.3 Panjang Dermaga ……………………………………………… 31
4.4 Lebar Dermaga ………………………………….……………… 32
4.5 Evaluasi Permukaan …………………………………………… 34
4.6 Kebutuhan Kedalaman ………………………………..……… 34
4.7 Kualitas Material
4.7.1 Mutu Beton ……………………………………………… 35
4.7.2 Mutu Baja ………………………………………….…… 35
4.7.3 Selimut Beton …………………………………………… 36
4.7.4 Tiang Pancang ……………….………..………………… 36
11
4.8 Desain Dimensi Struktur …………………………………..…… 36
4.8.1 Dimensi Struktur Dermaga ………………………….…… 36
4.8.2 Dimensi Struktur Trestle ………………………………… 37
4.8.3 Dimensi Struktur Ramp Up ……………………………… 37
4.8.4 Dimensi Struktur Fender ………………………………… 38
4.8.5 Dimensi Struktur Dolphin ……………………………….. 38
4.9 Layout Pembalokan ………………………………………..…… 38
4.10 Pembebanan …………………………………………………… 42
4.10.1 Beban Vertikal
4.10.1.1 Beban Mati (Berat Sendiri Konstruksi) ………… 42
4.10.1.2 Beban Mati Terpusat ………........……………… 42
4.10.1.3 Beban Hidup Merata …………………………… 43
4.10.1.3.1 Beban Terbagi Merata /
Uniformly Distributed Load (UDL) …………….. 43
4.10.1.3.2 Beban Gari /
Knife Edge Load (KEL) ……………………..… 44
4.10.2 Beban Horisontal
4.10.2.1 Beban Gempa …………………………………… 45
4.10.2.2 Beban Arus Drag Force dan Lift Force …...…… 49
4.10.2.3 Beban Gelombang ……………………………..… 50
4.10.2.3.1 Beban Gelombang Pada Tiang ………………… 61
4.10.2.3.2 Beban Gelombang Pada Tepi Dermaga ……..… 63
4.10.3 Beban Kapal
4.10.3.1 Beban Tumbukan Kapal (Berthing) ………….…..…… 64
4.10.3.2 Beban Mooring ………………………………………… 69
12
4.10.3.2.1 Beban Mooring Akibat Angin ……………………… 70
4.10.3.2.1.1 Beban Mooring Akibat Angin Transversal ………… 70
4.10.3.2.1.2 Beban Mooring Akibat Angin Longitudinal ……… 71
4.10.3.2.1 Beban Mooring Akibat Arus
4.10.3.2.1.1 Beban Mooring Akibat Arus Arah Transversal … 71
4.10.3.2.1.2 Beban Mooring Akibat Arus Arah Longitudinal ... 72
4.11 Kombinasi Pembebanan ………………………………………. 78
BAB V ANALISA STRUKTUR
5.1 Perhitungan Plat Lantai
5.1.1 Beban mati plat lantai (DL) …..………………………… 84
5.1.2 Beban hidup (LL) ………………………………………… 84
5.1.3 Beban berfaktor …………………………………………… 85
5.1.4 Perhitungan momen pada plat lantai ……………………… 86
5.1.5 Desain pelat lantai ………………………………………… 88
5.1.6 Perhitungan tulangan pelat lantai
5.1.6.1 Tulangan lapangan (arah X dan Y) ………………. 89
5.1.6.2 Tulangan tumpuan (arah X dan Y) ……………… 89
5.2 Perhitungan Balok
5.2.1 Perhitungan Lebar Effektif Flens Balok T & L …………… 92
5.2.2 Pemakaian Jenis Analisa Balok …………………………… 93
5.2.3 Analisa Tulangan ………………………………………… 94
5.2.3.1 Analisa Tulangan Daerah Tumpuan
5.2.3.1.1 Analisa Tulangan Tarik & Tekan Daerah Tumpuan .. 98
5.2.3.1.2 Analisa Tulangan Geser Daerah Tumpuan ………… 101
13
5.2.3.1.3 Analisa Lebar Retak Daerah Tumpuan …………… 103
5.2.3.1.4 Analisa Tulangan Puntir Daerah Tumpuan ………… 104
5.2.3.2 Analisa Tulangan Daerah Lapangan
5.2.3.2.1 Analisa Tulangan Tarik & Tekan Daerah Lapangan .. 105
5.2.3.2.2 Analisa Tulangan Geser Daerah Lapangan ………… 108
5.2.3.2.3 Analisa Lebar Retak Daerah Lapangan …………… 110
5.2.3.2.4 Analisa Tulangan Puntir Daerah Lapangan ……… 110
BAB VI PENUTUP
6.1 Kesimpulan ……………………………………………………… 113
6.2 Saran …………………………………………………………..… 114
DAFTAR PUSTAKA
14