BAB II DASAR TEORI 2.1 BATHYMETRI Bathymetri merupakan kegiatan pengumpulan data kedalaman dasar laut dengan untuk menunjukan kontur kedalaman dasar laut diukur dari posisi 0.00 m LWS. Selain itu peta Bathymetri juga berfungsi untuk mengetahui kedalaman dasar laut sehingga dalam perencanaan dermaga, kapal dapat disediakan kedalaman yang cukup untuk beroperasi. Pengukurab Bathymetri dapat dilakukan dengan beberapa metode, antara lain menggunakan Theodolit, EDM (Electronic Data Measurement) atau yang lebih teliti menggunakan GPS (Geographic Positioning System) sebagai alat ukut jarak jauh. Sedangkan alat ukur kedalaman menggunakan Echosounder beserta alat bantu lainnya. Secara singkat pelaksanaan survey bathymetri dapat dijelaskan sebagai berikut : Menempatkan patok-patok sepanjang pantai dengan tonggak kayu sejarak 10- 25m tergantung dari ketelitian yang diharapkan. Patok-patok ini berfungsi sebagai pedoman jalur pengukuran oleh kapal. Menempatkan masing-masing theodolit pada titik-titik di darat yang telah ditentukan koordinatnya. Kemudian kapal yang membawa echosounder bergerak dengan kecepatan konstan untuk melakukan pengukuran kedalaman. Pada setiap 10m perlu dibidik dan dibaca posisinya agar dapat diketahui posisi kapal dan kedalaman perairan pada posisi tersebut. (Gambar 2.1 ; 2.2) Jalur pengukuran perlu diusahakan selalu lurus terhadap terhadap titik patok di tepi pantai. Pada akhir survey dilakukan gerakan melintang dari posisi patok sebagai kontrol atas akurasi pembacaan. Hasil pengukuran diplot kedalam kertas A0 atau A1, dan dibuat peta bathymetri dengan skala tertentu (umumnya 1:1000 atau 1:500). Garis kontur pada pantai digambar untuk tiap interval -0.5 sampai -1.0 mLWS . II - 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB II
DASAR TEORI
2.1 BATHYMETRI
Bathymetri merupakan kegiatan pengumpulan data kedalaman dasar laut
dengan untuk menunjukan kontur kedalaman dasar laut diukur dari posisi 0.00 m
LWS. Selain itu peta Bathymetri juga berfungsi untuk mengetahui kedalaman dasar
laut sehingga dalam perencanaan dermaga, kapal dapat disediakan kedalaman yang
cukup untuk beroperasi.
Pengukurab Bathymetri dapat dilakukan dengan beberapa metode, antara
lain menggunakan Theodolit, EDM (Electronic Data Measurement) atau yang lebih
teliti menggunakan GPS (Geographic Positioning System) sebagai alat ukut jarak
jauh. Sedangkan alat ukur kedalaman menggunakan Echosounder beserta alat bantu
lainnya.
Secara singkat pelaksanaan survey bathymetri dapat dijelaskan sebagai berikut :
Menempatkan patok-patok sepanjang pantai dengan tonggak kayu sejarak 10-
25m tergantung dari ketelitian yang diharapkan. Patok-patok ini berfungsi
sebagai pedoman jalur pengukuran oleh kapal.
Menempatkan masing-masing theodolit pada titik-titik di darat yang telah
ditentukan koordinatnya.
Kemudian kapal yang membawa echosounder bergerak dengan kecepatan
konstan untuk melakukan pengukuran kedalaman. Pada setiap 10m perlu
dibidik dan dibaca posisinya agar dapat diketahui posisi kapal dan kedalaman
perairan pada posisi tersebut. (Gambar 2.1 ; 2.2)
Jalur pengukuran perlu diusahakan selalu lurus terhadap terhadap titik patok di
tepi pantai. Pada akhir survey dilakukan gerakan melintang dari posisi patok
sebagai kontrol atas akurasi pembacaan.
Hasil pengukuran diplot kedalam kertas A0 atau A1, dan dibuat peta
bathymetri dengan skala tertentu (umumnya 1:1000 atau 1:500). Garis kontur pada
pantai digambar untuk tiap interval -0.5 sampai -1.0 mLWS .
II - 1
Theodolit b Theodolit a
Echosounding
Kapal Survey
Gambar 2.1 – Metode pelaksanaan survey bathymetri
α β
20 m 20 m 20 m 20 m 20 m 20 m
Theodolitt A Theodolitt B
Ket : Pengukuran Awal
Arah kapal utk pengontrol titik
Theodolit
Kapal Survey
Titik pengukuran
`
Gambar 2.2 – Sketsa Jalur pengukuran Bathymetri (Ginting 2003)
2.2 ANGIN
Angin adalah udara yang bergerak dari daerah dengan tekanan udara
tinggi ke daerah dengan tekanan udara rendah. Data angin berfungsi untuk
mengetahui kecepatan angin tepat di rencana lokasi pelabuhan yang berguna untuk
II - 2
mengetahui tekanan angin pada kapal. Data dapat diperoleh dari stasiun
metereologi terdekat atau dari bandar udara terdekat.
Atau bila diperlukan dilakukan pengukuran langsung dengan
anemometer dan peralatan pendukungnya yang disurvey selama minimal setahun
terus menerus. Analisa data dilakukan dengan membuat wind rose yaitu statistik
distribusi kecepatan dan arah angin serta prosentasenya.
Pengukuran dilakukan dengan menggunakan anemometer yang dipasang
10 meter diatas permukaan perairan dan recodernya di pasang di darat.
Pengamatan dilakukan selama sepanjang tahun dengan penggantian kertas grafik
dan asesoris lainnya tiap 1 bulan.
2.3 ARUS
.Arus yang terjadi di sungai atau pantai terjadi oleh pengaruh yang
sifatnya lokal seperti akibat pergerakan angin, perbedaaan kerapatan/densitas air,
perbedaan suhu air, perbedaan pasang surut dan perbedaaan ketinggian muka tanah
dasar
Salah satu metode untuk mendapatkan kecepatan arus adalah dengan
menggunakan alat Currentmeter. Pengambilan data dilakukan sedikitnya di tiga
titik secara bersamaan, agar pola arus yang ada dapat terwakili. Setiap pengukuran
dilakukan dalam tiga pengamatan, yaitu pada kedalaman 0.2d, 0.6d, dan 0.8d
dimana d adalah kedalaman perairan pada posisi pengukuran.
Analisa data yang dilakukan untuk data arus adalah dengan menganalisa
hubungan diagram kecepatan arus dengan kedalaman. Selain itu juga dilakukan
analisa untuk mengetahui kecepatan dan arah arus maksimum yang terjadi.
Analisa data ini bertujuan untuk mengetahui tekanan arus serta kelayakannya
untuk kapal berlabuh, dimana disyaratkan kecepatan maksimum arus sebesar 4
knot atau 2 m/dt
2.4 PASANG SURUT
Pasang surut terjadi terutama karena pengaruh posisi bumi terhadap
bulan dan matahari. Perubahan posisi ini dapat menyebabkan naiknya muka air laut
II - 3
yang disebut pasang (High Water Spring = HWS) dan turunnya muka air laut yang
disebut surut (Low Water Spring = LWS)
Data pasang surut ini digunakan untuk mengetahui posisi muka air laut
dan pola pasang surutnya. Selanjutnya posisi air surut terendah (LWS) berdasar
pola pasang surut setempat digunakan sebagai acuan untuk penetapan elevasi
kontur tanah dan elevasi seluruh bangunan, sehingga kondisi kedalaman perairan
dan elevasi dari struktur dan wilayah darat dapat ditentukan.
2.5 DATA TANAH
Penyelidikan tanah (survey tanah) dilakukan untuk perencanaan
bangunan bawah dermaga, trestle dan reklamasi. Metode survey yang biasa
digunakan adalah boring untuk pengambilan contoh tanah yang akan
dikombinasikan dengan SPT untuk mengetahui daya dukung tanah tersebut.
2.6 EVALUASI STRUKTUR CAISSON
Struktur yang ada pada dermaga eksisting ini adalah struktur caisson
Pondasi caisson adalah jenis pondasi dalam yang berbentuk bagian-bagian elemen
beton bertulang dengan penampang bulat atau persegi. (Untung ,2001)
Evaluasi yang dilakukan pada tugas akhir ini hanya akan memeriksa
stabilitas eksternal struktur caisson dermaga. Untuk pemeriksaan stabilitas internal
struktur tidak dilakukan karena tidak tersedianya data yang lengkap Adapun
kontrol stabilitas eksternal yang dilakukan adalah : kontrol geser, guling,
setllement, sliding dan daya dukung.
2.6.1 KONTROL GESER
Kontrol geser dilakukan dengan membandingkan antara besarnya gaya
geser (horizontal) yang diakibatkan adanya tekanan tanah, tekanan air maupun
komponen horizontal tanah akibat gempa dengan gaya gaya penahan.
Kontrol geser dilakukan dengan rumusan :
SFgeserGaya
penahanGaya
.
.(1.5) ……………..2.1
II - 4
Dimana :
Gaya penahan = (Wtot x f) + tekanan tanah pasif(Pps)
f = koefisien gesek antara beton dengan tanah = 0.7
Wtot = beban vertikal total pada pondasi dikurangi uplift
Gaya geser = beban horisontal yang bekerja pada pondasi
2.6.2 KONTROL GULING
Kontrol guling dilakukan dengan membandingkan momen guling
terhadap titik guling dengan momen penahan. Dimana perbandingannya tidak
boleh lebih dari 1.2 yang merupakan safety factor.
Kontrol guling dilakukan dengan rumusan :
gulingMomen
penahanMomen
.
.> SF (2)................................................2.2
2.6.3 KONTROL SETTLEMENT
Penambahan beban vertikal di atas permukaan tanah akan menyebabkan
penurunan (settlement) dari tanah yang bersangkutan menyebabkan timbulnya regangan
Besarnya penurunan yang terjadi pada lapisan tanah dasar akibat beban yang
berada di atasnya adalah merupakan penjumlahan dari tiga komponen penurunan yaitu :
scit SSSS …………………………………………………. 2.3
dimana:
St = Total settlement
Si = Immediate settlement
Sc = Primary/consolidation settlement
Ss = Secondary settlement (diabaikan)
Pemampatan Segera (Immediate Settlement)
Pemampatan segera untuk pondasi yang panjang dan tinggi lapisan tanah
terbatas (H) menggunakan prinsip dasar teori dari Biarez dan Giroud. Persamaan untuk
menghitung besarnya pemampatan segera adalah sebagai berikut:
(kombinasi beban mati seluruhnya dan beban hidup yang direduksi
sebesar 50 % untuk pelabuhan)
Cd = factor respon ggempa
II - 14
C = factor respon gempa (lihat SNI 03-1726-2002) tergantung
daerah gempa, kondisi tanah dibawah bangunan, dan waktu getar alami
(T). Untuk portal beton :
T = 0.06 x H ¾
H = Zf + kedalaman dasar saluran
Zf = point of fixity atau posisi titik jepit tanah terhadap sebuah
tiang pondasi, Zf = 1.8 T T = 5 /)( nhEI
I = factor keutamaan bangunan (lihat SNI03-1726-2002)
R= factor reduksi gempa (lihat SNI 03-1726-2002 )
Tabel 2.4. Harga nh untuk cohesionless soil diperoleh dari Terzaghi
Relative Density Loose Medium
Dense Dense
nh untuk dry atau moist soil
MN/m3
Ton/ft3
2.5
7
7.5
21
20
56
nh untuk submerged soil
MN/m3
Ton/ft3
1.4
4
5
14
12
34
Sumber :“Daya Dukung Pondasi Dalam” oleh Dr.Ir.Herman Wahyudi
II - 15
Gambar 2.6 Respons Spektrum Gempa Rencana
(Sumber : SNI 03-1726-2002)
II - 16
Gambar 2.7 Wilayah Gempa Indonesia dengan Percepatan Puncak Batuan Dasar Perioda Ulang 500 Tahun
(Sumber : SNI 03-1726-2002)
II - 17
Tabel 2.5. Faktor Keutamaan (I) untuk Berbagai Kategori Gedung dan Bangunan
Taraf kinerja struktur gedung R
Elastik penuh 1.60 2.40 3.20 4.00
4.80
5.60 6.40
7.20
Daktail parsial
8.00
Daktail penuh 8.50
Sumber : SNI 03-1726-2002
Tabel 2.6. Parameter Daktilitas Suatu Struktur Gedung
Faktor Keutamaan Kategori gedung
I1 I2 I3
Gedung umum seperti untuk penghunian, perniagaan dan perkantoran
1.0 1.0 1.0
Monumen dan bangunan monumental 1.0 1.6 1.6
Gedung penting pasca gempa seperti rumah sakit, instalasi air bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat penyelamatan dalam keadaan darurat, fasilitas radio dan televisi
1.4 1.0 1.4
Gedung untuk menyimpan bahan berbahaya seperti gas, produk minyak bumi, asam, bahan beracun
1.6 1.0 1.6
Cerobong, tangki di atas menara 1.5 1.0 1.5
Catatan :
Untuk semua struktur bangunan gedung yang ijin penggunaannya diterbitkan sebelum berlakunya Standar ini maka Faktor Keutamaan, I, dapat dikalikan 80%.
Sumber : SNI 03-1726-2002
II- 18
Untuk penentuan Kh (komponen horisontal dari percepatan gempa) dan Kv
(koefisien vertikal dari percepatan gempa) yang akan digunakan untuk mencari
Koefisien tanah aktif akibat gempa maka digunakan :
Kh = 0.1 x Ao x I (Sumber : SNI 03-1726-2002 Ps. 9.2.2)
Kv = x Ao x I (Sumber : SNI 03-1726-2002 Ps. 4.8.2)
Nilai koefisien Ao dan dapat ditentukan dari Tabel 2.6 dan Tabel 2.7 berikut.
Tabel 2.7. Nilai Koefisien Ao (Percepatan Puncak Muka Tanah)
untuk Masing-masing Wilayah Gempa Indonesia
Percepatan puncak muka tanah, Ao (‘g’) Wilayah gempa