Top Banner
PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG - SAMPIT KALIMANTAN TENGAH URAIAN SINGKAT Pelabuhan Multipurpose Bagendang Sampit merupakan pelabuhan sungai yang terletak Kabupaten Kotawaringin Timur Provinsi Kalimantan Tengah. Struktur dermaga Pelabuhan Bagendang Multipurpose didesain sebagai dermaga petikemas dan general cargo. Untuk memenuhi kebutuhan arus barang dan bongkar muat yang semakin meningkat tiap tahun sehingga perlu untuk dibangun dermaga baru. Struktur dermaga didesain ulang untuk tipe kapal barang (general cargo) dan kapal petikemas yang berukuran 5.000 DWT. Dalam proyek akhir dermaga tersebut direncanakan meliputi perencanaan dimensi dan penulangan elemen struktur plat dan balok baik dermaga dan trestle, perencanaan struktur sandar dan tambat (fender dan bolder) serta pondasi. Struktur atas dermaga (plat lantai, balok dan pile cap) digunakan beton bertulang cor setempat dengan karakteristik mutu beton c f = 25 MPa. Struktur bawah dermaga menggunakan tiang pancang baja. Posisi pemasangan tiang pancang ini direncanakan agar mampu menahan gaya vertikal dan horisontal. Dalam perencanaan struktur dermaga ini, sistem struktur dianalisis dengan menggunakan program SAP 2000 dengan model tiga dimensi. Penulangan struktur dan stabilitas struktur (terhadap retak dan terhadap pengaruh lendutan) dikontrol berdasarkan Tata Cara Peraturan Perhitungan Struktur Beton untuk Gedung SNI 2847-2002 dan BMS (1992). Dari hasil proyek akhir ini diharapkan mahasiswa dapat mendesain dermaga yang dapat menampung kapal dermaga petikemas 5000 DWT sesuai dengan peraturan yang berlaku.
53

PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

May 12, 2019

Download

Documents

doanhanh
Welcome message from author
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
Page 1: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG

PELABUHAN BAGENDANG - SAMPIT

KALIMANTAN TENGAH

URAIAN SINGKAT

Pelabuhan Multipurpose Bagendang Sampit merupakan pelabuhan sungai yang

terletak Kabupaten Kotawaringin Timur Provinsi Kalimantan Tengah. Struktur dermaga

Pelabuhan Bagendang Multipurpose didesain sebagai dermaga petikemas dan general cargo.

Untuk memenuhi kebutuhan arus barang dan bongkar muat yang semakin meningkat tiap

tahun sehingga perlu untuk dibangun dermaga baru. Struktur dermaga didesain ulang untuk

tipe kapal barang (general cargo) dan kapal petikemas yang berukuran 5.000 DWT.

Dalam proyek akhir dermaga tersebut direncanakan meliputi perencanaan dimensi

dan penulangan elemen struktur plat dan balok baik dermaga dan trestle, perencanaan

struktur sandar dan tambat (fender dan bolder) serta pondasi. Struktur atas dermaga (plat

lantai, balok dan pile cap) digunakan beton bertulang cor setempat dengan karakteristik

mutu beton cf = 25 MPa. Struktur bawah dermaga menggunakan tiang pancang baja. Posisi

pemasangan tiang pancang ini direncanakan agar mampu menahan gaya vertikal dan

horisontal. Dalam perencanaan struktur dermaga ini, sistem struktur dianalisis dengan

menggunakan program SAP 2000 dengan model tiga dimensi. Penulangan struktur dan

stabilitas struktur (terhadap retak dan terhadap pengaruh lendutan) dikontrol berdasarkan

Tata Cara Peraturan Perhitungan Struktur Beton untuk Gedung SNI 2847-2002 dan BMS

(1992).

Dari hasil proyek akhir ini diharapkan mahasiswa dapat mendesain dermaga yang

dapat menampung kapal dermaga petikemas 5000 DWT sesuai dengan peraturan yang

berlaku.

Page 2: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

1

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia adalah negara kepulauan, dimana pelayaran memiliki peran yang sangat

penting untuk menghubungkan transportasi antar pulau baik dalam kegiatan sosial, ekonomi,

pemerintahan, pertahanan keamanan dan sebagainya. Pelabuhan sebagai prasarana angkutan

laut sangat dibutuhkan karena berfungsi sebagai pintu gerbang komersial untuk mendukung

kegiatan pendistribusian barang dari satu wilayah ke wilayah tertentu. Di propinsi Kalimantan

Tengah terdapat beberapa kota salah satunya adalah Sampit . Sampit merupakan daerah

dengan sumber daya alam yang cukup besar, memiliki potensi yang harus dimanfaatkan

secara optimal untuk mendukung perekonomian daerah, terutama dalam era otonomi

daerah dan rencana pengembangan kawasan.

Pelabuhan Sampit merupakan pelabuhan yang melayani kegiatan bongkar muat

petikemas , penumpang , curah kering dan curah cair yang berperan strategis menunjang

kegiatan arus lalu lintas transportasi angkutan laut dan sebagai penggerak dalam

meningkatkan pertumbuhan perekonomian pada khususnya Daerah Sampit dan sekitarnya.

Tetapi saat ini kegiatan bongkar muat petikemas direlokasi dari Pelabuhan Sampit ke

Pelabuhan Bagendang, salah satu penyebabnya adalah terbatasnya kapasitas tambat yaitu 125

m. Pelabuhan Bagendang sendiri merupakan pengembangan dari Pelabuhan Kota Sampit .

Dalam pengembangan Pelabuhan Bagendang tahap pertama sudah dibangun fasilitas

infrastruktur tambat ukuran 120mx25m, jembatan penghubung 60mx10m dan lapangan

penumpukan seluas 10.000 m2. Seiring meningkatnya arus bongkar muat petikemas di

Pelabuhan Bagendang PT Pelabuhan Indonesia III (Persero) akan melakukan pengembangan

infrastruktur tahap kedua yaitu dengan membangun infrastruktur tambat ukuran 120mx25m

dan jembatan penghubung 60m x 7m.

Dalam Proyek Akhir ini, penulis akan membahas bagaimana merancang struktur

Fasilitas Tambat dan Jembatan Penghubung (Tahap II) Pelabuhan Bagendang Sampit dengan

menggunakan acuan pembebanan sesuai RSNI 2005 Standar Pembebanan Untuk Jembatan.

Dimana perilaku struktur fasilitas tambat dan jembatan penghubung lebih mirip seperti

perilaku struktur jembatan yaitu sifat pembebanan yang terjadi pada saat penggunaan (pasca

contruction) yang mana beban yang bekerja bersifat dinamis/bergerak.

Page 3: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

2

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Dalam Proyek Akhir ini, Perencanaan Struktur Fasilitas Tambat (Tahap II) Pelabuhan

Bagendang Sampit Kalimantan Tengah dengan spesifikasi teknis sebagai berikut :

- Nama Dermaga = Dermaga Multipurpose Pelabuhan Bagendang

- Type Dermaga = Dermaga Konstruksi Terbuka (Deck On Pile)

- Bobot Kapal Rencana = 5.000 DWT

- Ukuran Dermaga = 120 m x 25 m

- Ukuran Trestle = 60 m x 7 m

- Struktur = Beton Cast in Situ

- Struktur Pondasi = Tiang Pancang Baja

Gambar 1.1 Peta Lokasi Pelabuhan Bagendang Sampit

LOKASI PERENCANAAN

DERMAGA

Page 4: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

3

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Gambar 1.2 Layout Dermaga Multipurpose Bagendang Sampit

1.2. Perumusan Masalah

Adapun dari gambaran umum terdapat beberapa masalah yang harus diselesaikan

antara lain :

1. Bagaimana merencanakan struktur fasilitas tambat yang dapat menampug kapal

dengan kapasitas 5000 DWT ?

2. Bagaimana merencanakan struktur jembatan penghubung akibat beban yang

bekerja di atas jembatan penghubungan?

1.3. Batasan Masalah

Mengingat luasnya bidang perencanaan yang akan timbul dalam penyusunan tugas

akhir dan keterbatasan waktu maupun disiplin ilmu yang dikuasai, maka perlu dipakai

batasan permasalahan yang meliputi :

1. Perhitungan struktur dititik beratkan pada struktur fasilitas tambat dan jembatan

penghubung.

2. Perumusan yang digunakan sesuai dengan literatur yang ada sehingga tidak ada

penurunan rumus.

3. Desain struktur dilakukan adalah untuk mengetahui dimensi, analisis struktur dan

kontrolnya.

4. Tidak meninjau metode pelaksanaannya dan analisa anggaran biaya.

LAMPU HIGH MAST LAMPU HIGH MAST

Sungai Mentaya

Tepi Sungai

Page 5: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

4

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

1.4. Tujuan

Tujuan dari penyusunan proyek akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Mencari alternaif model struktur yang sederhana dan aman terhadap beban yang

bekerja pada fasilitas tambat dan jembatan penghubung.

2. Membuat desain detail struktur fasilitas tambat yang mampu menampung kapal

dengan kapasitas 5000 DWT dan seluruh beban yang terjadi di atas fasilitas

tambat.

3. Membuat desain detail struktur jembatan penghubung mampu menampung

seluruh beban yang terjadi di atas jembatan penghubung.

1.5. Manfaat

Manfaat yang dapat diperoleh dari proyek akhir perencanaan struktur fasilitas

tambat pelabuhan Bagendang, adalah sebagai berikut :

1. Mendapatkan ilmu lebih dalam tentang perencanaan fasilitas tambat.

2. Dapat merencanakan fasilitas tambat dan jembatan penghubung yang bisa

menampung kapal dengan kapasitas 5000 DWT.

3. Sebagai bahan referensi dalam merencanakan struktur fasilitas tambat dan

jembatan penghubung bagi pembaca.

Page 6: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

5

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Karakteristik Kapal

Dalam merencanakan dimensi dermaga, maka diperlukan spesifikasi data kapal dengan

muatan terbanyak yang akan bersandar di dermaga. Kapasitas kapal tidak boleh melebihi

kapasitas rencana dermaga, supaya kapal yang akan bersandar dapat beropersi dengan baik

dalam ruang lingkup pelabuhan, dan tidak merusak fasilitas dan struktur dermaga.

Gambar.2.1 Kapal Meratus Borneo

Berdasarkan data regiser kapal BKI

Tipe kapal : Kapal container (Container ship)

Kapasitas Angkut (DWT) : 5103 Ton

Panjang Kapal (Loa) : 109 M

Lebar Kapal (Breadth) : 16.4 M

Sarat (Draft) : 6.5 M

2.2 Penetapan Tata Letak (Layout) dan Dimensi

Perencanaan tata letak dan dimensi ini meliputi layout dermaga, elevasi dermaga dan

dimensi dermaga.

2.2.1 Perencanaan Layout Dermaga

Perencanaan layout yang dipakai dalam tugas akhir ini adalah layout yang diusulkan

oleh perusahaan pemilik sesuai masterplan Pelabuhan Bagendang Sampit – Kalimantan

Tengah.

2.2.2 Dimensi Dermaga

2.2.2.1 Panjang Dermaga

Dalam perhitungan kebutuhan panjang dermaga digunakan kapal rencana sesuai

dengan fungsi dermaga . Secara prinsip menurut Standard design Criteria for Ports in

Indonesia (1984) bab 7.1.1 halaman 29, panjang dermaga rencana adalah

Page 7: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

6

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Lp = Loa + 10 m atau Loa + 10%........................................... (2-1)

dimana :

Lp = panjang dermaga (m)

Loa = panjang kapal (m)

2.2.2.2 Lebar Dermaga

Lebar dermaga tidak ditentukan secara khusus, tetapi direncanakan sesuai dengan

kebutuhan operasional dalam memperlancar proses bongkar muat barang atau penumpang

dengan aman, lancar dan cepat. Lebar dermaga juga disesuaikan dengan kebutuhan

operasional angkutan darat yaitu perputaran truk.Lebar dermaga antara 15 sampai 50 m.

2.2.2.3 Elevasi Apron

Pengertian apron pada dermaga adalah daerah pengalihan kegiatan angkutan laut ke

angkutan darat. Dalam perencanaan ini penentuan elevasi lantai dermaga ditentukan oleh

keadaan pasang surut dan jenis kapal rencana. Berdasarkan Standard design Criteria for

Ports in Indonesia (1984) Tabel 7.2, ditentukan besar elevasi lantai dermaga diatas HWLS

(Highest Level Water Sping) berdasarkan besarnya pasang surut air laut dan kedalaman

rencana sebagai berikut :

Tabel 2.1 Elevasi dermaga diatas HWL

Pasang surut

Terbesar 3m

atau lebih

Pasang surut

kurang dari 3 m

Dermaga untuk kapal yang

memerlukan kedalaman > 4.5 m 0.5 – 1.5 m 1.0 - 2.0 m

Dermaga untuk kapal yang

memerlukan kedalaman < 4.5 m 0.3 1.0 m 0.5 - 1.5 m

Berdasarkan ketentuan tabel 2.1, penetuan elevasi apron dengan kedalaman rencana 4.5 atau

lebih dan besar air surut kurang dari 3 m adalah 1.0 – 2.0 m diatas HWL.

2.2.2.4 Kedalaman Perairan

Penentuan kedalaman air rencana pada perencanaan dermaga Bagendang ini

berdasarkan Standard design Criteria for Ports in Indonesia (1984), pasal 6.2.5 adalah (1.05

– 1.15) x sarat maksimum.

2.3 Pembebanan

Pada struktur dermaga, beban – beban yang bekerja meliputi beban – beban vertikal dan

beban horizontal.

2.3.1 Beban Vertikal

2.3.1.1 Beban mati

Beban mati adalah berat sendiri dari komponen struktur yang secara permanen dan

konstan membebani selama waktu hidup konstruksi. Perhitungan ini tergantung dari berat

Kedalaman

Pasang surut

Page 8: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

7

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

volume dari jenis komponen – komponen tersebut. Komponen – komponen itu diantaranya:

beban plat, balok , poer, boulder dan fasilitas lainya diatasnya.

1. Beban plat lantai kendaraan

2. Berat finishing (5cm)

3. Beban balok memanjang dan melintang

4. Beban poer

5. Beban boulder

6. Beban Fasilitas lainya

2.3.1.2 Beban hidup merata akibat muatan (operasional)

Adalah beban hidup akibat muatan yang dianggap merata di atas dermaga yang

ditentukan berdasarkan beban muatan yang akan ditimbun diatas struktur plat lantai dermaga

berdasarkan Standard design Criteria for Ports in Indonesia, (1984), pasal V.2 Tabel 5.3. hal.

16 sebesar 4 t/m2 untuk petikemas pada saat normal dan 2 t/m2 pada saat keadaan gempa..

Selain itu beban hidup merata juga disebabkan oleh genangan air hujan (t=5cm).

2.3.1.3 Beban hidup Terpusat

Merupakan beban titik yang bekerja di dermaga yang diakibatkan oleh tekanan roda

dari peralatan bongkar muat yang digunakan pada dermaga. Peralatan yang digunakan dan

pembebannanya sebagai berikut :

a. Beban Petikemas

Beban petikemas bermuatan penuh yang ditumpuk sebanyak 2 tier(tumpuk) yang

terletak dalam blok penumpukan dalam berbagai posisi. Beban maksimum petikemas

refrigenerated 40’ dalam 2 tier adalah 68 ton yang bertumpu pada 4 kaki sehingga setiap

kaki menrima beban 17 ton.

b. Beban Truk Container

Beban terpusat akibat muatan T roda kendaraan BMS Bridge Management System

section 2 Bridge Loads pasal 2.3.4,. Beban truk T adalah beban yang diakibatkan oleh

kendaraan semitrailer yang mempunyai susunan berat as seperti terlihat dalam Gambar 2.1.

Page 9: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

8

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

..

Gambar 2.2. Model Pembagian beban truk

a’ = Lebar kerja manfaat arah memanjang

b’ = Lebar kerja manfaat arah melintang

Gambar 2.3. Model Penyebaran beban akibat roda kendaraan

a’ = 20

b’ = 50

5

3

Page 10: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

9

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

c. Beban Container Crane

Alat bongkar muat yang digunakan adalah container crane. Beban terpusat pada balok

diakibatkan oleh penggunaan Alat Container Crane dengan berat 900 Ton bertumpu pada 32

roda yang terdiri 16 roda pada sisi laut (sea side) dan 16 roda pada sisi darat (land side). Roda

ini bertumpu pada rel yang menyatu dengan balok crane. untuk dan beban per roda dari data

spesifikasi brosur container crane dapat dilihat pada tabel 2.2 dibawah ini. Sedangkan untuk

jarak antar roda rel dapat dilihat pada data lampiran.

Gambar 2.4. Gambar Container Crane (Gantry Crane)

Gambar 2.5. Gambar Detail Bogie Container

Page 11: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

10

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Tabel 2.2. Beban Roda Container Crane

1. Maximum in service wheel loads

with maximum in service wind ( 16 m/s), boom down

Lokasi roda Jumlah roda Beban per

roda Total beban

Land side wheels 16 28 448 ton

Sea side wheels 16 34 544

ton

+

Total 992 ton

2. Maximum out of service wheel loads

with maximum out of service wind ( 36 m/s), boom up

Lokasi roda Jumlah roda Beban per roda Total beban

Land side wheels 16 40 640 ton

Sea side wheels 16 25 400

Ton

+

Total 1040 ton

Berdasarkan Technical Standards and Commentaries For Port and Harbour Facilities in

Japan (OCDI 2002) pasa115.3.4 untuk beban akibat beban alat bongkar muat diambil beban

kondisi maksimal pada saat alat berada di atas dermaga. Untuk jarak antar as roda 1 meter dan

1.4 meter antar as bogie. Dengan data tersebut perilaku penyebaran beban roda container

crane disederhanakan seperti pada gambar 2.5 sampai gambar 2.7.

Gambar 2.6. Gambar detail jarak roda dan penyebaran

Page 12: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

11

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Gambar 2.7. Gambar permodelan beban terpusat as roda

2.3.2 Beban Horisontal

2.3.2.1 Beban Tumbukan Kapal

Beban tumbukan kapal pada struktur akan diabsorbsi oleh fender yang dipasang

sepanjang dermaga dan letaknya diatur sedemikian rupa sehingga dapat menyerap energi

benturan kapal yang harus mampu ditahan oleh bangunan dermaga. Untuk mengetahui gaya

tumbukan kapal harus direncanakan sistem fender yang akan dipasang pada dermaga

tersebut. Dengan langkah – langkah sebagai berikut :

a. Energi bertambat efektif

Energi bertambat efektif dihitung dengan rumus pada Standard Design Criteria for Ports

in Indonesia (1984), hal. 10. Rumus ini digunakan dengan mempertimbangkan metode

merapat kapal serta jenis fender yang akan digunakan, sehingga rumus yang dipakai adalah :

kg

VWWE

2

).21( 2 ................................................................. (2-2)

dengan :

E = energi tambat kapal

V = kecepatan merapat kapal (m/s)

G = percepatan gravitasi (m/s2) = 9,8 m/s2

W = Virtual Weight (KN)

Gambar 2.8. container crane

Page 13: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

12

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

K = faktor eksentrisitas = 0,5

Untuk menentukan kecepatan bertambat (V) menggunakan. Standard Design Criteria for

Port in Indonesia (1984) adalah Tabel 2.3 Kecepatan Tambat

TONNAGE ( General Cargo )

BERTHING VELOCITY ( m /s )

GRT DWT Moderat Difficult Favorable Up to 1.000 Up to 541 0,45 0,25 0,20 Up to 5.000 Up to 2705 0,35 0,20 0,15

Up to

10.000 Up to 5410 0,20 0,15 0,10

Larger Ship Larger Ship 0,15 0,10 0,10

b. Energi Bertambat Kapal

a. Displacement weight (W1) (Design Marine Fender Bridgestones)

DWTW

34

1 .................................................................... (2-3)

dengan :

W1 = Displacement weight (ton)

DWT = Dead Weight Tonnage kapal rencana (ton)

b. Additional weight (W2) (Design Marine Fender Bridgestones) Menurut rumus

Stelson Mavils, additional weight yaitu :

wxLxxDW 22 4 ...............................................................(2-4)

dengan :

W2 = additional weight (KN)

D = sarat penuh maksimum (m)

L = panjang kapal (m)

w = berat isi air laut (1,025 t/m3)

c. Virtual weight (W) (Design Marine Fender Bridgestones)

21 W WW ..................................................................... (2-5)

dengan :

W1 = Displacement weight (ton)

W2 = additional weight (KN)

W = Virtual Weight (KN)

d. Faktor Eksentrisitas (Design Marine Fender Bridgestones)

21

1

rd

k

...................................................................... (2-6)

dengan :

Page 14: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

13

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

d = jarak titik tengah kapal dengan titik terjauh sentuh kapal dengan dermaga

dengan garis dermaga (m)

r = jari – jari girasi antara garis vertikal melalui titik tengah kapal dengan garis

horisontal kapal (m).

e. Penentuan Tipe dan Dimensi Fender

Tipe dan dimensi fender rencana harus memenuhi syarat, yaitu :

E (energi bertambat efektif) (ton) < n x Efender (ton)

f. Jarak fender

Spasi fender arah horisontal menurut New Selection of Fender, Sumitomo, pasal

5-1 rumus 9.1 adalah :

2222 hrrl .............................................................. (2-7)

dengan :

L = jarak maksimum antara fender (m)

r = jari-jari kelengkungan sisi haluan kapal (m)

h = tinggi fender

Gambar 2.9. Instalansi fender

Dalam perhitungan fender, biasanya radius (r) tidak diketahui. Akan tetapi kita dapat

menggunakan panjang (L) dan lebar (B) kapal untuk menghitung jarak antar fender dengan

menggunakan rumus New Selection of Fender, Sumitomo, pasal 5-1 rumus 9.2 di bawah ini :

h

B

LBhl

8222

2

.............................................................. (2-8)

Jadi dipakai jarak antar fender 5 meter.

dengan :

2l = jarak spasi fender

h = tebal fender

B = lebar kapal

L = panjang kapal

Page 15: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

14

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Apabila data jari-jari kelengkungan sisi haluan kapal tidak diketahui, maka persamaan

beriku dapat digunakan sebagai pedoman untuk menghitung

Kapal barang dengan bobot 500 – 50.000 DWT

Log r = - 1,055 + 0,650 log (DWT)

Kapal tanker dengan bobot 5.000 – 200.000 DWT

Log r = - 0,113 + 0,440 log (DWT)

OCDI (1991) memberikan jarak interval antara fender sebagai fungsi

kedalaman air seperti diberikan dalam tabel berikut : Tabel 2.4 Jarak antara fender

Pada konstruksi dermaga yang memakai sistem plat lantai diatas tiang, direncanakan fender

ditempatkan pada gelagar melintang yang ditumpu langsung tiang pancang agar gaya

bertambat kapal dapat diteruskan langsung ke pondasi tiang. Maka jarak fender ditetapkan 5

m (dipasang sesuai jarak tiap portal memanjang).

g. Perkiraaan jumlah fender yang menerima benturan kapal :

= panjang bidang sentuh kapal + 1 fender

Jarak portal

Dimana panjang bidang sentuh secara praktis dapat ditentukan dengan persamaan 1/12

L s/d 1/10 L. Dengan memperhitungkan operasional dermaga, maka fender yang

diperhitungkan untuk menerima benturan sandar kapal hanya satu fender saja. Jarak antar

fender mengikuti jarak balok melintang dermaga.

h. Penentuan Elevasi Fender

Elevasi Tepi Atas Fender

tg

xHHhi masks

........................................................(2-9)

dengan :

hi = jarak atas fender (m)

H = tebal fender (m)

maks = susut kemiringan tebal fender (0)

i. Elevasi Tepi Bawah

Penentuan elevasi tepi bawah fender yaitu :

Page 16: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

15

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Elevasi tepi bawah = El. Top of fender – Lfender

j. Penentuan energi yang diserap fender (Efender)

a. Energi yang diserap fender (Efender)

xLs2

EE ijin

.................................................................. (2-10)

dengan :

Eijin = Energi yang diserap fender (KNm)

E = Energi yang bertambat efektif (KNm)

Ls = panjang bidang sentuh (m)

k. Gaya reaksi tiap fender (R)

Rijin= 'LsL

Rn .................................................................(2-11)

dengan :

Rijin = reaksi tiap fender (KN)

Rn = karakteristik fender rencana (ton/m)

Nilai Rn ditentukan berdasarkan kurva karakteristik fender rencana

L = panjang fender

Ls = panjang bidang sentuh kapal pada fender (m)

2.3.2.2 Beban Bertambat Kapal (Mooring Force)

Kekuatan boulder ditentukan berdasarkan pengaruh gaya akibat angin dan arus yang

bekerja pada kapal yang sedang bertambat. Arah angin yang berhembus meninggalkan

dermaga akan menyebabkan gaya tarikan kapal pada boulder. Apabila cuaca sangat buruk,

kapal tidak dapat bertambat untuk lego jangkar, sehingga kekuatan boulder ditentukan atas

dasar kecepatan angin dan arus maksimum yang diijinkan.Gaya tambat kapal akibat pengaruh

angin

a. Tekanan angin (P)

Berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983 diketahui Tekanan

angin untuk bangunan dekat pantai sebesar 40 kg/m2, sedang kecepatan arus dominan yaitu

dari arah 30° dengan kecepatan 0,307 m/s.

b. Gaya akibat pengaruh angin (R)

Gaya angin dihitung menurut Design Manual Marine Fender Design-33, yaitu :

R = 0,5xρxCxU2x(Acos2θ+B sin2θ)............................................. (2-12)

dengan :

R = gaya angin (kg)

ρ = berat jenis udara (0,123 kg.sec2/m4)

C = koefisien angin = 0,9 + 0,4 = 1,3

U = kecepatan angin (m/s)

A = luas bagian depan/frontal kapal di atas permukaan angin (m2)

Page 17: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

16

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

B = luas bagian samping / lateral kapal di atas permukaan angin (m2).

θ = sudut arah angin terhadap sumbu kapal

c. Gaya tambat kapal akibat pengaruh arus

Akibat arus dihitung menurut Technical Standards for Port and Harbour Facilities in Japan

(2002) pasal 2.2.3.4, yaitu :

Dianggap arah arus datang menuju haluan kapal.

2f 0.0014xSxV R ................................................................... (2-13

dengan :

Rf = gaya arus maksimum (kN)

S = luas permukaan basah (m2)

D = Daerah di bawah garis sarat kapal

= Loa x 1/3D (full load draft)

Vt = kecepatan arus (m/s)

.

Dianggap arah arus datang menuju sisi kapal

xBxCxVpR 205.0 ................,...................................................(2-14)

dengan :

R = gaya arus maksimum (kg)

P0 = berat jenis air laut (1,03 t/m3)

C = Koefisien Tekanan air

Vt = kecepatan arus (m/s)

B = Sisi diperkirakan daerah lambung bawah permukaan air (m2)

d. Menentukan posisi boulder pada dermaga

Penentuan posisi boulder berdasarkan ketentuan Standard Design Criteria for Ports in

Indonesia (1984), Tabel 7.5 hal. 33 adalah sebagai berikut :

Gambar 2.10. koefisien tekanan arus

Page 18: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

17

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Tabel 2.5. Ketentuan Penetapan Boulder

e. Menentukan Kapasitas Bollard

Berdasarkan tabel 2.21 dari OCDI, Technical Standarts and Commentaries for Port and

Harbour Facilities in Japan 2002, maka didapatkan kapasitas bollard yang digunakan adalah

sebagai berikut :

Tabel 2.6. Gaya tarik kapal

Gross Tonnage of Ship ( GT )

Tractive Force on Bollard (ton)

200 < GT ≤ 500 15

500 < GT ≤ 1000 25 1000 < GT ≤ 2000 25 2000 < GT ≤ 3000 35

Gross Tonnage of Ship

( GT )

Tractive Force on Bollard (ton)

3000 < GT ≤ 5000 35 5000 < GT ≤ 10000 50

10000 < GT ≤ 20000 70

20000 < GT ≤ 50000 100 50000 < GT ≤ 100000 100

f. Perencanaan dimensi boulder

Menghitung reaksi – reaksi yang bekerja pada boulder untuk menentukan luas angker

boulder dan menentukan diameter angker boulder dengan menggunakan rumus :

4

1

Asd

.....................................................................................(2-15)

dengan :

d = diameter boulder (mm)

As = luas angker boulder (mm3)

Menentukan tebal plat boulder dengan menggunakan rumus :

D

Mt

61

....................................................................................(2-16)

Gross Tonnage of

Ship (GT)

Max. Spacing

of Bollard (m)

Min. Number

of Instalation

per Berth

1001 - 2000 10 – 15 4

2001 - 5000 20 6

5001 – 20000 25 6

20001 - 50000 35 8

50001 - 100000 45 8

Page 19: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

18

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

g. Menentukan panjang penjangkaran baut boulder

Panjang penjangkaran baut boulder menurut BDM PPTJ pasal 5.9.2 bahwa nilai yang

diperhitungkan untuk panjang penyaluran dalam tarikan yaitu dihitung dengan rumus sebagai

berikut :

b

b

sy

tsf dxkfcda

AbfkkL 1

21

. 25'2

...

......................................................(2-17)

dengan :

k1 = 1,0 k2 = 2,4

Ab = luas penampang batang tulangan

db = diameter tulangan

2a = dua kali selimut pada batang tulangan, atau jarak bersih antara

berdekatan yang mengembangkan tegangan, nilai mana lebih kecil.

2.3.2.3 Beban Gempa

Beban Gempa merupakan salah satu beban horisontal yang bekerja pada struktur

dermaga dan trestel. Pengaruh beban gempa pada struktur dermaga dan trestel yang

diterima oleh tiap portal yang diteruskan ke pondasi.

Adapun ketentuan yang digunakan dalam perencanaan pembebanan beban gempa di

sesuaikan dengan Rancangan Standar Nasional Indonesia, Perencanaan Jembatan

Terhadap Beban Gempa (RSNI3-2013). Dan struktur direncanakan dengan metode Sistem

Rangka Pemikul Momen Biasa (SRPMB) dengan analisa gempa respons spektrum.

Prosedur perencanaan beban gempa adalah sebagai berikut :

Menentukan nilai PGA, Ss, S1, untuk gempa 7% dalam 75 tahun (1000 tahun)

a. Nilai percepatan puncak dibatuan dasar (PGA)

Gambar 2.3. Peta percepatan puncak di batuan dasar (PGA) untuk probalilitas terlampui

7% dalam 75 tahun (RSNI) Gempa Jembatan hal.14)

Page 20: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

19

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

b. Nilai parameter respons spektral percepatan gempa untuk T=0,2 dtk (Ss)

Gambar 2.4. Peta respon spektra percepatan 0.2 detik di batuan dasar untuk probalilitas

terlampui 7% dalam 75 tahun

c. Nilai Lokasi yang memerlukan investigasi geoteknik dan analisis respon dinamik

spesifik (S1)

Gambar 2.5. Peta respon spektra percepatan 1 detik di batuan dasar untuk probalilitas

terlampui 7% dalam 75 tahun

Page 21: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

20

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Berdasarkan RSNI3-2013 Pembebanan Gempa untuk Jembatan tabel Kelas Situs

hal.18

Tabel 2.7 Kelas situs(RSNI Gempa Jembatan hal.18)

Berdasarkan RSNI3-2013 Pembebanan Gempa untuk Jembatan tabel Kelas Situs

hal.18. Penentuan kelas situs berdasarkan nilai Nrata-rata. Dengan melihat data borlog

tanah, Nilai Nrata-rata dapat ditentukan.

Menentukan nilai FPGA/Fa

Tabel 2.8. Faktor Amplifikasi untuk periode 0 detik dan 0.2 detik (FPGA/Fa) (RSNI Gempa

Jembatan hal.19)

Dari gambar 2.3 diperoleh nilai PGA dimasukan tabel 2.8, dengan interpolasi didapat

nilai FPGA

Page 22: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

21

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Menentukan nilai Fv

Tabel 2.9. Faktor Amplifikasi untuk periode 1 detik (Fv) (RSNI Gempa Jembatan hal.19)

Dari gambar 2.4 diperoleh nilai S1 dimasukan tabel 2.13, dengan interpolasi didapat nilai

Fv

Menentukan nilai SD1 = Fv x S1 .................................. (2-18)

Menentukan respons spektrum rencana

Gambar 2.6. Bentuk tipikal respons spektra di permukaan tanah (RSNI gempa jembatan

hal.20)

Menentukan nilai As = FPGA x PGA ........................... (2-19)

Menentukan nilai SDS = FA x Ss ........................... (2-20)

Page 23: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

22

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Tabel 2.10. Faktor modifikasi respons (R) untuk bangunan bawah

Tabel 2.11. Faktor modifikasi respons (R) untuk hubungan antar elemen struktur

2.3.2.4 Spring Konstan

Beban atau reaksi lapisan dibawah permukaan tanah dalam arah mendatar. Dengan

mencari nilai koefisien k, dengan langkah – langkah sebagai berikut :

Spring konstan (kv) dihitung dari rumus yang diambil dari Mekanika Tanah dan

Teknik Pondasi, Suyono S, Kazuto Nakazawa hal. 109 dengan persamaan, sebagai

berikut :

10

28*NEo ……………………...……… (2-21)

4/3..2,00 DEk o ……………………………(2-22) 2/1* ykokx ………………………………….. (2-23)

Spring konstan = kx * D * Li …… ……….… (2-24)

Dimana :

ko = modulus reaksi horisontal yang harganya konstan sepanjang tiang terbenam.

k = koefisien reaksi tanah dibawah permukaan dalam arah mendatar.

y = besarnya pergeseran yang akan dicari (cm) = 1 cm

Eo = modulus deformasi tanah pondasi, Eo = 28 N

N = nilai diambil dari percobaan penetrasi standar (standar penetrasi test) sepanjang l m.

Page 24: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

23

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Li = panjang tiang yang dihitung

D = diameter tiang (cm)

2.3.3 Kombinasi Pembebanan

Di dalam Standard Design Criteria For Port in Indonesia, Januari (1984) tidak mengatur

cara kombinasi pembebanan tetapi hanya mengatur besarnya beban-beban yang bekerja.

Sedangkan pada Technical Standards For Port and Harbour Facilities in Japan (1980), pasal

8.3 ayat 1 disebutkan bahwa beban gempa, angin dan gaya tarik boulder dianggap sebagai

beban pada kondisi khusus, yaitu beban sementara. Dalam perencanaan ini dipergunakan

beberapa kombinasi beban sebagai berikut :

1. COMBO 1 = 1.3D+2L

2. COMBO 2 = 1.3D+2C+2L

3. COMBO 3 = 1.3D+2C+2B

4. COMBO 4 = 1.3D+2C+2L+2M

5. COMBO 5 = 1D+0,5L±SL

6. COMBO 6 = 1D+1C±SL+1M

7. COMBO 7 = 1D

8. COMBO 8 = 1D+1L

9. COMBO 9 = 1D+1C

10. COMBO 9 = 1D+1L+1C

11. COMBO 10 = 1D+1C+1B

12. COMBO 11 = 1D+1C±SL

13. COMBO 12 = 1D+1C+0,5L±SL

dimana :

DL = Dead Load (beban mati)

SL = Seismic Load (beban gempa)

BL = Berthing Load (beban benturan)

LL = Live Load (beban hidup)

ML = Mooring Load (beban tambat)

WL = Wave Load (beban gelombang)

CL = Crane Load (beban Container Crane)

2.4 Dimensi Struktur

Struktur Dermaga terdiri dari truktur atas (Pelat, Balok memanjang dan balok melintang)

dan struktur bawah ( Poer dan Tiang pancang).

2.4.1 Dimensi Struktur Atas

2.4.1.1 Dimensi Pelat

Perhitungan kekuatan plat lantai dermaga terlentur berdasarkan Panduan

Perencanaan Teknik Jembatan BMS 1992 Tabel 5.2 hal.5-4, harus mempunyai tebal

minimum (D) :

Page 25: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

24

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

ts ≥ 200 mm ....................................................................................(2-25)

ts ≥ 100 + 40 L mm........................................................................(2-26)

dengan :

ts = tebal plat lantai (mm)

L = bentang plat lantai antara pusat tumpuan (m)

2.4.1.2 Dimensi Balok

Pada struktur dermaga Bagendang ini direncanakan terdapat balok yang terletak

dibawah plat lantai yang berupa balok melintang dan balok memanjang. Dalam perencanaan

balok melintang dan balok memanjang ini digunakan 2 dua metode pendekatan yaitu Bridge

Design Manual BMS part 3 section 5 hal 5-4 dan metode keretakan akibat beban yang

bekerja melebihi beban rencana (beban ultimate).

a. Metode BMS

Tinggi efektif gelegar (balok melintang dan balok memanjang) dengan kekakuan memadai

direncanakan dengan ketentuan sebgai berikut :

D > 165 + 0.066 L …………...................................................(2-27)

Dengan :

D = tinggi gelagar (balok melintang dan memanjang )

L = panjang gelagar (balok melintang dan memanjang )

Tinggi gelegar menerus adalah 90% dari tingi bentang sederhana diatas

b. Metode kontrol kelangsingan balok

Berdasarkan Peraturan Panduan Perencanaan Teknik Jembatan BMS 1992 pasal 6.5.8.2

hal.6-4, kontrol kelangsingan minimum balok atau gelagar digunakan rumus sebagai berikut : ��

����< 240

����

�................................................................................(2-28)

��

����< 600 .......................................................................................(2-29)

Dengan :

Lt = jarak antar pengekang melintang (mm)

beff = lebar balok (mm)

D = tinggi total balok (mm)

2.4.2 Dimensi Struktur Bawah

2.4.2.1 Dimensi Tiang Pancang

Jenis pondasi pada struktur bangunan bawah dermaga direncankan menggunkan

tiang pancang baja. Dalam perencanaan dimensi tiang pancang dilakukan cara coba-coba

(trial and error) dengan menggunkan program SAP 2000 dicari kemungkinan model struktur

yang mengalami defleksi terkecil, dengan mempertimbangkan :

Model struktur potongan melintang

Susunan tiang pancang

Banyak sedikitnya tiang pancang

Modifikasi tiang pancang

Page 26: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

25

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Penentuan lokasi penjepitan tiang pancang merupakan asumsi panjang penjepitan tiang

pancang yang akan digunakan dalam input program SAP 2000.

enentuan lokasi penjepitan tiang pancang merupakan asumsi panjang penjepitan tiang

pancang yang akan digunakan dalam input program SAP 2000. Panjang penjepitan (lo)

dihitung dari rumus L.Y Chang (Standard teknis untuk Sarana – Sarana Pelabuhan di Jepang,

Maret 1995 hal.142-144) diperoleh rumusan sebagai berikut :

� = ����

���.

�................................................................................................(2-30)

��� =�

�(����� �� ��

����+ �)........................................................................(2-31)

��� =�

�(����� �� ��

����)................................................................................(2-32)

kh=0.15 N........................................................................................(2-33)

Keterangan :

E = Modulus elastisitas tiang = 2 x 10�( kg/cm²)

I = Momen inersia tiang (�� �)

H = Tinggi pembebanan

kh = modulus reaksi horisontal yang harganya konstan sepanjang tiangterbenam diperoleh

dari Technical Standards For Port and Harbour Facilities in Japan 1980 hal. 214

D = diameter tiang (cm)

Untuk memperhitungkan pengaruh teknik baik selama pemancangan maupun saat memikul

beban permanen, diambil persyarat teknis menurut Technical Standards For Port and Harbour

Facilities in Japan 1980 sebagai berikut :

7060D

Ltekuk ....................................................................... (2-34)

dengan:

L = panjang tiang yang berpengaruh tekuk (mm)

D = panjang diameter tiang (mm)

2.4.2.2 Dimensi Pile Cap ( Poer)

Poer (pile cap) yang berfungsi untuk sebagai kontruksi penahan eksentrisitas di

lapangan. Penentuan ini dimensi poer dalam perencanaan nya mengandalkan kekakuan pile

cap. Sedangkan dalam pemasangan tiang pancang diperhitungkan pengaruh korosi.

Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan BMS 1992 Pasal 4.5.7.9 hal.4-40 adalah daerah

pasang surut derajat korosi untuk perencanaan dapat digunakan dua kali 0.08 mm.

2.5 Analisa Struktur Dan Penulangan

Analisa struktur dermaga, meliputi analisa struktur plat dan penulangan, analisa

struktur balok dan penulangannya, kontrol stabilitas plat dan balok, penulangan poer dan

shear ring dan perhitungan daya dukung struktur bawah yang secara lebih detail diberikan di

bawah ini.

2.5.1 Analisa Struktur Plat

Page 27: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

26

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Analisa struktur Plat dengan menggunakan program SAP 2000 untuk mendapatkan

gaya-gaya yang bekerja pada struktur (momen lapangan dan momen tumpuan arah x dan y).

2.5.1.1 Penulangan Plat Lantai Dermaga.

Kekuatan plat lantai terlentur direncanakan menggunakan tulangan rangkap dengan

penulangan lentur. Penulangan plat dermaga dan trestel dihitung dengan mengambil gaya

momen terbesar dari kombinasi beban yang dianalisa dengan SAP 2000.

Baja tulangan ϕ< 13 mm, fy = 240Mpa

Baja tulangan ϕ >= 13 mm, fy =400Mpa

Mn = Mu/φ ........................................................................... (2-35)

m =fy/0.85.fc' ........................................................................ (2-36)

Rn =Mn

b. d2 ............................................................................. (2-37)

Rasio tulangan minimum :

ρmin =1.4/fy ..................................................................... (2-38)

���� = �,��.��.���

��. �

���

������� ……………………. (2-39)

ρb =0,75 ρmax ................................................................... (2-40)

Ast = ρ. b. d .......................................................................... (2-41)

Cek kemampuan nominal :

T =Ast .fy ............................................................................ (2-42)

a =T/ (0.85 .fc' . b) .................................................. (2-43)

φMn = φ.T x ( d- a/2) ........................................................... (2-44)

2.5.1.2 Kontrol Stabilitas Plat Lantai Dermaga

Kontrol Stabilitas pada Plat meliputi tinjauuan terhadap retak dan lendutan sebagai

berikut :

Kontrol stabilitas Retakan

Kontrol stabilitas Retakan pada plat bertulang terlentur Berdasarkan Peraturan

Perencanaan Teknik Jembatan, BMS (1992) pasal 5.3 adalah bahwa retakan

pada pelat yang terlentur, bisa dianggap terkendali bila jarak pada titik berat ke

titik berat tulangan pada masing-masing arah tidak melampaui harga terkecil

dari D atau 300 mm. Maksudnya adalah tulangan yang berdiameter kurang dari

setengah diameter tulangan terbesar pada penampang harus diabaikan.

Kontrol stabilitas Lendutan

Batas Lendutan berdasarkan Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, BMS

(1992) pasal 5.3 lendutan untuk plat dan gelagar harus dibatasi sedemikian

memenuhi persyaratan sebagai berikut :

1. Lendutan akibat pengaruh tetap (lawan lendut atau lendutan) adalah dalam

batas yang wajar, yaitu :

0 < Δ < L/300 .............................................................(2-45)

dengan :

Page 28: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

27

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Δ = lendutan yang terjadi

2. Lendutan pada beban hidup layan, termasuk kejut, yaitu :

Δ < L/800 (untuk bentang ) .........................................(2-46)

Δ < L/400 (untuk kantilever) .......................................(2-47)

3. Lendutan Sesaat dan Lendutan jangka Panjang

Berdasarkan Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, BMS (1992) pasal 5.3,

lendutan sesaat ditentukan sebagai berikut :

- Menentukan Lendutan sesaat dari analisa struktur SAP. 2000 akibat

pengaruh beban tetap dan sementara

- Menentukan lendutan jangka panjang berdasarkan Peraturan Perencanaan

Teknik Jembatan, BMS (1992) pasal 5.3, untuk menentukan nilai jangka

panjang (ΔLT) pada pelat bertulang (dan gelagar) lendutan sesaat akibat

beban tetap maupun sementara yang ditinjau dengan nilai pengali Kcs dengan

ketentuan sebagai berikut :

1,2 2,0 Kcs8,0

Ast

Asc

….................................................(2-48)

Dengan Asc/Ast pada gelagar menerus diambil pada tengah bentang.

2.5.2 Analisa Struktur Balok

Analisa struktur dermaga dengan menggunakan program SAP 2000 untuk

mendapatkan gaya aksial, geser, momen, defleksi dan rotasi yang terjadi pada struktur

dermaga yang kemudian akan digunakan untuk mengetahui daya kekuatan dan daya layan

Balok.

2.5.2.1 Penulangan pada Balok

Penulangan diperhitungkan terhadap lentur, geser, torsi dan lendutan yang terjadi

dengan beban yang sesungguhnya serta kontrol letak pada penampang balok.

a. Penulangan Lentur

Penulangan lentur balok dilakukan dengan cara yang sama dengan penulangan

lentur plat sebgai berikut:

Mn = Mu/φ ................................................................... (2-49)

Ast = ρ. b. d ................................................................... (2-50)

Cek kemampuan nominal :

T =Ast .fy ..................................................................... (2-51)

a =T/ (0.85 .fc' . b) ....................................................... (2-52)

φMn = φ.T x ( d- a/2) .................................................... (2-53)

b. Penulangan Geser

Perencanaan terhadap geser didasarkan mengacu pada SNI Tata Cara Perencanaan

Struktur Beton Untuk Gedung SNI 2847-03-2002, pasal 13.

��� ≥ �� ...................................................................... (2-54)

Dan Vn adalah gaya geser terfaktor yang dihitung menurut :

Page 29: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

28

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

�� = �� + �� .............................................................. (2-55)

Sedangkan Vc adalah kuat geser yang disumbangkan oleh beton yang dihitung

menurut :

�� = �

�. ���′. �� . � ............................................... (2-56)

Perencanaan tulangan geser pada dasarnya dibagi atas beberapa kondisi sebagai

berikut :

Cek kondisi :

Kondisi 1 :

Vu ≤ φ Vc ....................................................................... (2-57)

Tidak perlu tulangan geser

Kondisi2:

0,5φ.Vc < Vu ≤ φ.Vc ..................................................... (2-58)

Tulangan geser minimum

Kondisi3:

φ.Vc < Vu ≤ φ.(Vc +Vsmin)............................................ (2-59)

Tulangan geser minimum

V�(m in) = �.�� .�

Kondisi4:

φ.(Vc+Vsmin) < Vu ≤ φ.(Vc +�

������� . �)................... (2-60)

Perlu tulangan geser

V�(m in) = �.�� .�

Kondisi5:

φ.( .(Vc +�

������� . �) < Vu ≤ φ(Vc +

������� . �...... (2-61)

Perlu tulangan geser

V�(m in) = �.�� .�

Kondisi6:

Vs > �

������� . �............................................................ (2-62)

Perlu Perbesar Penampang

Perhitungan tulangan geser :

Vs = Vn – Vc ......................................................................... (2-63)

�� = ��.��.�

� ........................................................................ (2-64)

�����

� =

���

�+

��

� ................................................................... (2-65)

Sedangkan nilai Av total minimum adalah :

�� + 2 �� = 75. ���′�� .�

����.��� …………………………..(2-66)

dan nilai Av + 2 At tidak boleh kurang dari :

Page 30: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

29

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

� ��

��� ............................................................................ (2-67)

Kontrol spasi :

S maksimum : d/4 dan ≤ 300mm …………………………… (2-68)

c. Penulangan Terhadap Torsi

Tu dapat diabaikan jika lebih kecil dari : � ����

�� �

����

���� ..................................................................... (2-69)

Kontrol Dimensi penampang :

����

�. ��

+ ���.��

�.�. ���� ��

≤ � ���

�. �+

����′�……………….... (2-70)

....................................... (2-71)

Tulangan Puntir tambahan untuk menahan geser harus direncanakan dengan

menggunakan persamaan :

�� = �. �� . ��. ���

� . cot � ........................................................ (2-72)

Tulangan puntir tambahan untuk tulangan memanjang :

�� =��

� �ℎ .

���

��� . ���� � ..................................................... (2-73)

Sedangkan tulangan puntir memanjang tidak boleh kurang dari :

����� = � ���′ . ���

�� ��� − �

��

�� �ℎ .

���

��� ..................................... (2-74)

Luas tulangan tambahan kemudian disebar merata ke 4 sisi balok.

2.5.2.2 Kontrol Stabilitas Balok

Kontrol retakan Balok

Retak pada pla t terjadi disebabkan oleh momen yang bekerja pada plat tersebut,

untuk menghindari bahaya retak pada plat tersebut perlu dilakukan kontrol retak pada balok

yang mempunyai lebar 800mm dan tinggi 1000 mm. Berdasarkan Peraturan Perencanaan

Teknik Jembatan, BMS (1992) pasal 6.7.4.1. sampai 6.6.3.10 hal 6-83 adalah bahwa retakan

pada balok bertulang bisa dianggap terkendali bila :

1. Jarak tulangan dari pusat ke pusat (s’) dekat muka yang tertarik dari balok tidak

melebihi 200 mm ( s’ < 200 mm ).

2. Jarak dari tepi atau dasar balok ke pusat tulangan memanjang ( dc’ ) jangan lebih dari

100 mm (dc’ < 100 mm).

Kontrol Lendutan Balok

Berdasarkan Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, BMS (1992) pasal 6.7.4.1.

sampai 6.6.5.4. Lendutan pada balok diangggap memenuhi persyaratan yang ada bila

perbandingan dengan tinggi efektif tidak lebih besar dari harga yang ditentukan berikut ini :

0,85 .β1. fc' .

fy�

600

600 + ���

Page 31: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

30

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

3/1

..2 .

./1

fed

cefefef

Fk

EbLk

d

L

……........………………...…..……….(2-75)

dengan :

Δ / L ef = batas lendutan yang dipilih sesuai dengan pasal 6.2.2.3 yaitu L / 800

F d.e.f = beban rencana efektif untuk setiap unit panjang , diambil sebesar :

F d.e.f = ( 0,1 + Kcs ) W + q ………….................…………….....(2-76)

Dengan :

W = Beban mati dan q beban hidup .

K1 = Lef / (b.d3) = 0,045 untuk penampang segi empat.

K2 = konstanta lendutan untu balok menerus dimana pada bentang yang berdekatan

perbandingan bentang panjang dan bentang pendek tidak melampaui 1,2 dan tidak ada

bentang tepi yang lebih panjang dari bentang tengah , nilai K2 = diambil sebesar 1/384

untuk bentang tengah dan 1/385 untuk bentang tepi.

2.5.3 Penulangan Poer

Penulangan pada poer (pile cap) adalah penulangan dengan menggunakan rumus sesuai dengan metode penulangan plat dan balok dermaga.

2.5.3.1 Penulangan pada Shear Ring

Shear Ring merupakan alat pemersatu bahan beton (balok poer) dengan baja (tiang pancang). Langkah-langkah penulangan pada shear ring adalah sebagai berikut :

a. Menentukan kekuatan beton di dalam tiang

�� = 0.85 ∙ ��′ ∙ � ∙ �…………………………......(2. 71)

� = �

�∙ � ∙ (� − 2 ∙ �)�………………………….…(2.72)

� < �� (OK)……………………………….………(2.73) Dimana : Vc = Kekuatan Beton (Ton) P = Gaya yang terjadi pada tiang di ambil dari output SAP 2000 (ton) A = Luas penampang tiang pancang (mm2)

b. Menentukan luas tulangan yang di salurkan dari struktur atas.

As����� = �������∙��������

�� ��������………………………..….(2.74)

������� = � ∙ �� ∙�

�∙ �…………………………….(2.75)

������� > ������� (��)……………………...….(2.76) Dimana : n = Jumlah taksiran tulangan D = Diameter taksiran tulangan (mm)

c. Menentukan panjang penyaluran dari struktur atas.

Page 32: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

31

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Nilai yang diperhitungkan untuk panjang penyaluran dalam tekan yaitu dihitung dengan rumus sebagai berikut:

��� = �� ∙��

�����′�……………………………….….(2.77)

d. Menentukan pengait base plate di dasar beton

P = (A� ∙ T� ∙ Bj Beton)+ (A� ∙ t� ∙ BJ Baja)…(2.78)

Ap = �

��∙

�…………………………………….(2.79)

= ��∙��

π…………………………………...(2.80)

Dimana : At = Luas penampang tiang (mm2) Tc = Tebal tiang pancang (mm) Bj Baja = Berat jenis baja (7850 kg/m3) Bj Beton = Berat jenis beton (2500 kg/m3) n = Jumlah pengait Tb = Tebal base plate (mm) = Diameter kebutuhan pengait (mm)

2.5.3.2 Kontrol Kekuatan Ring

Penentuan kekuatan ring menggunakan persamaan sebagai berikut ;

V shear ring = n x luas penampang shear ring 0,85……..................(2-81)

dengan :

n = jumlah banyaknya shear ring

Kontrol retak beton

Vc > Vu Ok! Tidak retak.........................................................(2-82)

Kontrol kekuatan las

(keliling las x tebal las) x e x n..................................................(2-83)

dengan :

n = jumlah banyaknya shear ring

Luas panjang penyaluran dari tiang ke struktur atas (beton) secara praktis dihitung

sebagai berikut :

A tiang x fsy tiang = Ast perlu x fsy tulangan......................(2-84)

Panjang penyaluran (ld)

b

b

sy

tsf dxkfcda

AbfkkL 1

21

. 25'2

...

....………...................................(2-85)

dengan :

k1 = 1,0

k2 = 2,4

Ab = luas penampang batang tulangan

Db = diameter tulangan

2a = dua kali selimut pada batang tulangan, atau jarak bersih antara

berdekatan yang mengembangkan tegangan, nilai mana lebih kecil.

Page 33: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

32

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2.5.4 Perhitungan Daya Dukung Struktur Bawah

2.5.4.1 Perhitungan Daya Dukung Vertikal Tiang Pancang

Perhitungan tiang pancang (pondasi) meliputi :

1. Pembebanan

Berdasarkan hasil perhitungan struktur utama dengan menggunakan program SAP

2000, maka dapat dihitung gaya-gaya yang bekerja pada tiang pancang tegak dan

miring.

2. Data tanah

Dari hasil penyelidikan tanah dengan Standard Penetration Test (SPT), diperoleh data-

data yang diperlukan untuk perhitungan daya dukung tiang pancang.

3. Perhitungan Daya dukung tanah menggunakan perumusan dari Mekanika Tanah dan

Teknik Pondasi (2000) hal.99-107 Ir. Suyono Sosro Darsono karena jenis tanah yang

dominan di Pelabuhan Bagendang Sampit adalah tanah lunak dengan rumus sebagai

berikut :

a. Daya dukung ujung tiang pancang tentukan nilai L/D Dimana : L = Panjang Penetrasi tiang D = Diameter Tiang Diperoleh : ��

Daya dukung ujung Tiang : Qd x A…………………………………….....(2.86)

b. Gaya Geser Maskimum Dinding Tiang

Ra = �

�R� ………………………………......(2.87)

Ra = �

�(Rp + Rf)…………………………....(2.88)

Rf = ∑ �i ∙ U……………………………...…(2.89)

�i = �

�≤ 10…………………………...….…(2.90)

Dimana : n = Faktor keamanan, disini dipakai sesuai dengan Technical Standards For Port

and Harbour Facilities in Japan Ra = Daya dukung yang diijinkan Ru = Dukung batas pada tanah pondasi ( ton ) Rp = Luas penampang tiang N = Nilai SPT Rf = Gaya geser dinding tiang ( ton ) Fi = Intensitas Gaya Geser Maksimum dinding tiang U = keliling tiang

Page 34: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

33

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Tabel 2.12. Tabel perkiraan qd untuk tiang yang dicor ditempat

Tabel 2.13. Intensitas gaya geser dinding tiang

2.5.4.2 Perhitungan Daya Dukung Akibat Beban Horisontal

Daya dukung horisontal dihitung berdasarkan beban pergeseran normal yang diijinkan

pada kepala tiang, yaitu pergeseran paling maksimum pada ujung tiang. Bila besarnya

pergeseran normal sudah ditetapkan, maka daya dukung mendatar yang diijinkan dapat

ditentukan berdasarkan Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi, Suyono S, Kazuto

Nakazawa, dengan persamaan berikut ini :

�� = � ��. ��

�� �� . �� ............................................................................... (2-96)

dengan :

Ha = kapasitas daya dukung horisontal tiang

E = modulus elastisitas bahan

I = momen inersia penampang

Page 35: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

34

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

δ = pergeseran normal (diambil sebesar 1 cm)

k = koefisien reaksi tanah dasar

= ko. y-0,5 ................................................................................. (2-97)

ko = 0,2 Eo. D-3/4 ( nilai k apabila pergeseran diambil sebesar 1 cm) .... (2-98)

y = besarnya pergeseran yang dicari

Eo = modulus elastisitas tanah

= 28 N ....................................................................................... (2-99)

h = tinggi tiang yang menonjol di atas permukaan tanah

β = ��.�

� � �

��

................................................................................. (2-100)

2.5.4.3 Safety Faktor Daya Dukung Tiang

Digunakannya angka keamanan dalam menentukan daya dukung tiang pancang

dimaksudkan untuk mengantisipasi kesukaran – kesukaran dalam menentukan sifat –sifat

tanah ditempat dan didekat tiang pancang setelah tiang pancang tersebut dipancang atau

diberlakukan dengan cara lain. Angka keamanan daya dukung tiang pancang menurut

Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi, Ir. Suyono adalah sebagai berikut :

Tabel 2.12. Angka Keamanan

Kekuatan tiang menahan beban vertikal dihitung menurut peraturan PPBBI Peraturan

Perencanaan Bangunan Baja Indonesia, pasal 4.1.1, sehingga kekuatan tiang baja dihitung

dengan persamaan :

�� ≥ ��

� .......................................................................................... (2-101)

Dengan :

�� = tegangan ijin baja

N = gaya tekan pada tiang

A = Luas Penampang tiang

2.5.5 Perhitungan Turap

Konstruksi turap dapat dogolongkan berdasarkan jenis dinding turapnya sebagai berikut

a. Turap dengan tiang tegak dan papan turap

Page 36: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

35

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

b. Turap yang terbuat dari deretan tiang-tiang

c. Turap dari beton yang dicor ditempat, sehingga merupakan tembok dibawah tanah

Dalam merencanakan turap baja syarat-syarat perencanaan ditetapkan berdasarkan data

survai, kemudian sebagai labgkah permulaan diperkirakan bentuk penampang bendungan.

Kemudian dihitung beban yang bekerja. Hal-hal penting yang perlu diperhatikan adalah

sebagai berikut :

a. Ciri-ciri topografi dilapangan

b. Tanah pondasi

c. Syarat hidrolis

2.5.5.1 Tekanan tanah

Tekanan tanah yang dipakai untuk menghitung penampang papan turap, turap baja,

waling, penompang dan lainnya. Tekanan tanh yang dipakai untuk menghitung bagian-bagian

konstruksi dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Gambar 2.7. Pembagian tanah yang digunakan untuk menghitung penampang bagian

konstruksi

Tekanan tanah yang bekerja pada dinding turap, tanpa mengindahkan tekstur tanah,

dianggap akan menambah kedalaman tanah dan koefisien tekanan lateral dianggap sesuai

dengan gambar dibawah ini

Page 37: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

36

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Gambar 2.8. Tekanan tanah yang dipakai untuk menghitung penampang bagian

konstruksi

Tekanan tanah yang dipkai untuk mengitung penampang tiang penopang wailing dapat

dilihat pada gambar dibawah ini

Gambar 2.9. Tekanan tanah yang dipakai untuk menghitung penampang penopang dan

wailing

Dengan memperhatikan perbedaan antara tanah pondasi yang berpasir dengan tanah

pondasi yang kohesif, maka sulit sekali membuat perbedaan yang jelas antara kedua jenis

tanah tersebut. Ada beberapa kriteria untuk menentukannya. Salah satu kriteria tersebut

menyebutkan, bila index plastisitas tanah pondasi lebih besar dari batas index plastisitas

Page 38: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

37

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

sebesar 10, maka tanah pondasi dianggpa kohesif, dan apabila lebih kecil dari batas index

dianggap sebagai tanah bepasir.

Tekanan tanah yang dipakai untuk mengitung stabilitas papan turap dan turap baja,

dipakai persamaan tekanan berikut ini

Dimana :

Pa : tekanan tanah aktif (t/m2)

Pp : tekanan tanah pasif (t/m2)

q : beban yang harus ditahan (t/m2)

γ : berat volume tanah dibawah air (t/m3)

h : jarak dari permukaan tanah (m)

ϕ : sudut geser dalam untuk tanah (0)

c : kohesi tanah ((t/m2)

2.5.5.2 Tekanan air

Tekanan air yang bekerja pada dinding turap yang kedap air seperti turapa, disalurkan

menurut pola segitiga seperti yang diperlihatkan dalam gambar dibawah ini

Gambar 2.10. Tekanan air yang bekerja pada turap baja

Tinggi muka iar yang diperkirakan untuk perencanaan adalah tinggi muka air

maksimum yang diperkirakan selama pelaksanaan pekerjaan dan merupakan tinggi muka air

tanah untuk dinding turap.

Page 39: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

38

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2.5.5.3 Perencanaa panjang pemancangan

Gambar 2.11. Titik penumpu virtuil dan dalam kesetimbangan

Panjang pemancangan adalah bagian tiang pancang yang dipancangkan, ditekan

ketempat galian bersmaan dengan waktu galian dilakukan. Supaya keadaan ini dpat dicapai,

panjang pemancangan tiang harus cukup supaya tekanan pasir dapat bekerja. Cara

kesetimbangan batas, dimana panjang pemancangan dapat diperoleh dengan menyelidiki

keimbangan antara momen akibat tekanan aktif (Ma) dan akibat tekanan pasif (Mp), diukur

dari penompang yang paling bawah pada kedalamn tertentu.

Ma = Mp

Pa x ya = Pp x yp

Dimana :

Ma : momen tekanan aktif

Mp : momen tekanan pasif

Pa : tekanan tanah akftif

Pp : tekanan tanah pasif

Ya : jarak tekanan aktif

Yb : jarak tekanan pasif

Panjang pemancangan turap diperkirakan 1,2 kali dalamnnya keseimbanagan.

Sedangkan untuk turap baja diperkirakan 1,2 kali dalamnya keseimbangan tetapi panjang

pemancangan sebaiknya lebih dari 3 m.

2.5.5.4 Perhitungan penampang

Penampang turap harus direncanakan sedemikian rupa sehingga aman terhadap lenturan

akibat tekanan tanah. Perhitungan penampang ini tidak berkaitan langsung dengan dalamnya

pemancangan.

Panjang bentang untuk momen lentur dianggap sebagai jaeak antara penompang

terbawah setelah penggalian selesai atau penompang terbawah tepat sebelum pemasangan

dilakukan dan merupakan titik tumpuan perkiraan belaka untuk setiap keadaan.

Tahanan dinding tiang pada bagian tekanan pasif bekerja bila didalamnya keseimbangan

telah diperoleh dari perhitungan stabilitas untuk menentukan panjang pemancangan tiang.

Page 40: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

39

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Tekanan tanah dan teknan air bekerja sebagai beban. Tekanan tanah yang bekerja pada

bagian turap yang terpancang didalam tanah tidak boleh diabaikan karena tekanan ini sangat

besar. Arah tekanan tanah aktif, tekanan tanah ini, termasuk pada bagian bawah galian,

bekerja sebagai tekanan tanah pada bagian terpancang.

Momen inersia luas dan modulus penampang yang dipakai untuk menghitung tegangan

dan lendutan turap biasa baja diperkirakan sebesar 60% dari harga per meter lebar dengan

mempertimbangkan kekakuan turap.

2.5.6 Perhitungan Catwalk

2.5.6.1 Struktur lentur

2.5.6.1.1 Lentur sederhana profil simetri

Tegangan lentur pada penampang profil yang mempunyai minimal satu sumbu simetri

dan dibebani pada pusat gesernya, dapat dihitung dengan persamaan berikut :

dengan dan

sehingga

dimana :

f : tegangan lentur

Mx , My : momen lentur arah x dan arah y

Sx , Sy : modulus penampang arah x dan y

Ix , Iy : momen inersia arah x dan y

cx , cy : jarak dari titik berat ke tepi arah x dan y

2.5.6.1.2 Balok terkekang lateral

Tahanan balok dalam desain LRFD harus memenuhi persyaratan :

Dimana :

Φb = 0,9

Mn = tahanan momen nominal

Mu = tahanan momen ultimate akibat beban terfaktor

Dalam perhitungan tahanan momen nomial dibedakan penampak kompak, tak kompak

dan lagsing. Batasan tersebut sebagai berikut :

Page 41: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

40

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Gambar 2.18.Tahanan momen nominal penampang kompak dan tak kompak

a. Penampak kompak

Tahanan momen nominal untuk balok terkekang lateral dengan penampang kompak

Dimana :

Mp : tahanan momen plastis

Z : modulus plastis

Fy : kuat leleh

b. Penampang tak kompak

Tahanan momen nominal pada saat λ = λr

Dimana

Fy : tahanan leleh

Fr : tegangan sisa

S : modulus penampang

Besarnya tegangan sisa fr = 70 Mpa untuk penampang gilas panas, dan 115 Mpa

untuk penampang yang dilas.

Bagi penampang tak kompak yang mempunyai λp < λ < λr , maka besarnya tahanan

momen nominal dicari dengan melakukan interpolasi linear, sehingga diperoleh :

Page 42: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

41

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Dimana :

λ : kelangsingan penampang balok (= b/2tf)

λr, λp : tabel 7.5-1 peraturan baja

untuk balok-balok hibrida dimana fyf > fyu, maka perhitungan Mr harus didasarkan

pada nilai terkecil antara (fyf – fr) dengan fyu

Modulus plastis profil

Gambar 2.19.Modulus plastis profil

2.5.6.1.3 Lendutan balok

Menurut SNI 03-1729-2002 pasal 6.4.3 membatasi besarnya lendutan yang timbul pada

balok. Dalam pasal ini disyaratkan lenduan maksimum untuk balok pemikul dinding

atau finishing yang getas adalah sbesar L/360, sedangkan untuk balok biasa lendutan

tidak boleh lebih dari L/240. Pembatasan ini dimasudkan agar balok memberikan

kemampuan layanan yang baik. Besar lendutan pada beberapa jenis pembebanan balok

sebagai berikut :

Page 43: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

42

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Gambar 2.20.Lendutan pada jenis pembebanan balok

2.5.6.2 Sambungan

Berdasarkan AISC LRFD pasal 5.3, jenis alat sambung baja terdiri dari:

- Baut,mur, dan ring

- Alat sambung mutu tinggi

- Las

- Penghubung geser jenis paku yang dilas

- Baut Angker

Salah satu cara yang digunakan adalah pengelasan, cara lain ialah menggunakan alat

penyambung seperti paku keling dan baut. ( Struktur Baja Desain dan Perilaku Jilid 1 –

Charles G. Salmon ).

Page 44: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

43

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2.5.6.2.1 Sambungan las

Sambungan las terdiri dari :

1. Las Tumpul

Las tumpul (groove weld) terutama dipakai untuk menyambung batang struktur yang

bertemu dalam satu bidang. Karena las tumpul bisanya ditujukan untuk menyalurkan

semua batang yang disambungnya.

Gambar 2.21 Jenis Las Tunpul

2. Las Sudut

Las sudut (fillet weld) bersifat ekonomis secara keseluruhan, mudah dibuat, dan

mampu beradaptasi, serta merupakan jenis las yang banyak dipakai dibandingkan

dengan jenis las dasar yang lain. Las ini umumnya memerlukan lebih sedikit presisi

dalam pemasangan karena potongannya saling bertumpangan (overlap), sedang las

tumpul memerlukan kesejajaran yang tepat dan tertentu antara potongan. Las sudut

terutama menguntungkan untuk pengelasan di lapangan, dan untuk menyesuaikan

kembali batang atau sambungan yang difabrikasi dengan toleransi tertentu tetapi

tidak cocok dengan yang dikehendaki.

Gambar 2.22 Pemakaian Las Sudut

Page 45: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

44

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

3. Las Baji dan Pasak

Las baji dan pasak dapat dipakai secaratersendiri pada sambungan. Manfaat utama

las baji dan pasak ialah menyalurkan gaya geser pada sambungan lewatan bila

ukuran sambungan membatasi panjang yang tersedia untuk las sudut atau las sisi

yang lain. Las baji dan pasak juga berguna untuk mencegah terjadinya tekuk pada

bagian yang saling bertumpang.

Gambar 2.23 Kombinasi Las Baji dan Pasak dengan Las Sudut

2.5.6.2.2 Sambungan Baut

Ada dua jenis baut yang biasa dipakai pada konstruksi baja. Yang pertama adalah baut

biasa yang dipakai pada struktur ringan yang menahan beban statis atau untuk menyambung

batang-batang sekunder. Jenis yang kedua adalah baut mutu tinggi, pada waktu pemasangan

dikencangkan sedemikian rupa sehingga menahan suatu tekanan yang besar dan bisa menjepit

dengan keras bagian-bagian struktur yang disambung (Perencanaan Konstruksi Baja Untuk

Insinyur dan Arsitek 1– Rene Amon, Bruce Knobloch, Atanu Mazumder). Untuk sambungan

pada jembatan Malangsari ini akan digunakan baut mutu tinggi.

Gambar 2.24 Sambungan Baut

Alat sambung yang digunakan adalah baut mutu tinggi (HTB) yang perencanaannya

berdasarkan AISC – LRFD.

Kekuatan geser baut (LRFD 13.2.2.1 )

Vd = φf x Vn

Di mana → Vn = r1 x buf x Ab

Page 46: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

45

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Keterangan :

r1 = Untuk baut tanpa ulir pada bidang geser ( = 0,5 )

r1 = Untuk baut dengan ulir pada bidang geser ( = 0,4 )

φf = Faktor reduksi kekuatan untuk fraktur ( = 0,75 )

buf = Tegangan tarik putus baut.

Ab = Luas bruto penampang baut pada daerah tak berulir.

Kekuatan tumpu (LRFD 13.2.2.4 )

Rd = φf x Rn

Di mana → Rn = 2,4 x db x tp x fu

Keterangan :

φf = Faktor reduksi kekuatan untuk fraktur ( = 0,75 )

db = Diameter baut nominal pada daerah tak berulir.

tp = Tebal pelat.

fu = Tegangan tarik putus yang terendah dari baut atau pelat.

Gaya yang bekerja adalah gaya geser maksimum antara gelagar memanjang dengan

melintang. (Lihat perencanaan gelagar memanjang)

Pu = 2

1 x [(Qd x λ) + (QL x λ) + P1]

Kebutuhan Baut :

n = Vd

Pu

Syarat jarak baut berdasarkan segi pelaksanaan (Pasal 13.4 AISC, LRFD) : (d = 2,0

cm)

3d ≤ S ≤ 15tp

1,5d ≤ S1 ≤ (4tp + 100) atau 200 mm

1,25db ≤ S2 ≤ 12tp atau 150 mm

Page 47: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

50

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

BAB III

METODOLOGI

Dalam perencanaan struktur fasilitas tambat ini ada beberapa tahap yang akan

dikerjakan. Tahap pertama yaitu, penetapan dimensi dermaga dan dimensi elemen struktur.

Penetapan dimensi dermaga meliputi penetapan panjang, lebar, dan elevasi dermaga yang

mengacu pada Standard design Criteria for Ports in Indonesia (1984). Ada beberapa hal

dalam penetapan dimensi elemen struktur yaitu elemen plat dan balok, poer dan tiang pancang

Tahap kedua adalah perencanaan pembebanan yang meliputi beban vertikal dan beban

horisontal. yang termasuk beban vertikal yaitu beban mati dan beban hidup. Sedangkan beban

horisontal terdiri dari beban tumbukan kapal, beban tambat kapal, beban gempa, dan beban

gelombang. Dalam perencanaan pembebanan ini berdasarkan peraturan Standard Design

Criteria for Ports in Indonesia (1984) dan RSNI Standar Pembebanan Untuk Jembatan

(2005).

Tahap ketiga adalah penulangan elemen struktur plat dan balok. Perencanaan

penulangan berdasarkan peraturan SNI 2847-2002 Tata Cara Perhitungan Struktur Beton

untuk Banguna Gedung .Tahap keempat adalah daya dukung pondasi. Dalam perhitungan

daya dukung pondasi, pembebanan diperoleh dari permodelan struktur dan perhitungan

daya dukung tiang pancang berdasarkan hasil penyelidikan tanah (SPT).

3.1. Pengumpulan Data

Dalam melakukan perencanaan struktur fasilitas tambat diperlukan data yang akan

digunakan pre eliminari design. Data tersebut meliputi :

1. Data Bathymetri

2. Data topografi

3. Data arus dan pasang surut

4. Data kapal.

5. Data angin .

6. Data tanah.

7. Jenis dermaga.

3.2. Spesifikasi Dermaga

1. Pembangunan fasilitas tambat baru dengan konstruksi beton cast in situ.

2. Dimensi 120 x 25 m2. Panjang dermaga ini disesuaikan dengan panjang kapal

berdasarkan desain kriteria.

3. Struktur pondasi menggunakan pondasi tiang pancang baja.

4. Direncanakan dapat disandari kapal 5000 DWT.

5. Pasang surut :

- Pasang surut tertinggi (HWS) : + 3,10 m

- Pasang surut terendah (LWS) : + 0,00 m

Page 48: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

51

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

3.3. Analisa Perencanaan Struktur

Analisa perencanaan struktur dermaga meliputi :

Syarat teknis perencanaan

Syarat-syarat teknis perencanaan meliputi data perencanaan data bahan, jenis-

jenis bahan yang bekerja pada struktur serta kombinasi beban.

Perencanaan Dimensi struktur

Langkah awal pada perencanaan struktur dermaga adalah merencanakan

dimensi struktur. Dimana perencanaan dimensi ini meliputi dimensi dermaga, tebal

plat, dimensi balok memanjang, balok crane, balok melintang, dimensi poer, dan

tiang pancang.

1. Perencanaan tebal plat dermaga

2. Dimensi balok melintang

3. Dimensi balok memanjang

4. Dimensi balok Crane

5. Dimensi tiang pancang rencana

6. Dimensi poer

Pembebanan

Beban-beban yang bekerja pada struktur dermaga meliputi beban horisontal

dan vertikal dan kombinasi keduanya

1. Beban Vertikal

- Beban merata

- Beban terpusat

2. Beban Horisontal

- Beban benturan kapal (berthing force)

- Beban tambatan kapal (mooring force)

- Beban gempa

3. Kombinasi pembebanan

Perencanaan fender

Fender merupakan bantalan yang menahan benturan antara kapal dengan

dermaga ketika kapal merapat.

1. Perhitungan energi tambat

2. Jarak fender

3. Pemilihan fender

4. Elevasi fender dan gaya reaksi fender

Perencanaan boulder

Boulder merupakan alat yang berfungsi menahan kapal ketika kapal bersandar

atau tambat di dermaga agar tetap pada posisinya.

1. Gaya tambat kapal

2. Perhitungan boulder

3. Pemasangan boulder

4. Permodelan Struktur dan beban

Page 49: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

52

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Analisa struktur

Analisa struktur dermaga menggunakan program SAP 2000 untuk

mendapatkan gaya-gaya yang bekerja pada struktur dermaga dan momen yang

bekerja pada plat dan balok.

Penulangan dan kontrol stabilitas struktur

Penulangan meliputi plat, balok memanjang, balok melintang, balok anak, dan

poer. kontrol stabilitas diperlukan untuk menjamin perilaku struktur yang memadai

pada kondisi beban kerja.kontrol meliputi kontrol terhadap retak dan lendutan

Perencanaan tiang pancang

Perencanaan tiang pancang meliputi perhitungan daya dukung tiang akibat

beban vertikal dan horisontal serta perhitungan faktor keamanan tiang pancang.

3.4. Penulisan Laporan

Tugas akhir merupakan bentuk karya ilmiah, maka dalam pembuatan tugas akhir

diperlukan laporan yang penulisannya disusun secara sistematis dan terperinci.

3.5. Penggambaran Struktur

Setelah perhitungan struktur selesai, maka dilakukan penggambaran struktur yang

dilakukan menggunakan autocad.

Page 50: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

53

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Data Bathymetri, Data Topografi, Data Arus & Pasang surut, Data Angin, Data Tanah, Data Alat Bongkar Muat

Beban Profil Sendiri

Beban Merata (Beban Operasional)

Beban Terpusat - Beban Petikemas - Beban Truck - Beban Container Crane

Kec.Kapal Merapat

- Beban Angin - Beban Arus

Permodelan Beban dan Struktur

A

Perhitungan Beban Vertikal

Beban Mati

Beban Hidup

Perhitungan Beban Horisontal

Beban Tambat

Beban Gempa

Beban Sandar

START

Pengolahan Data

Perencanaan Dimensi Struktur

Pengumpulan Data

Page 51: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

54

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

TIDAK

OK

Analisa Struktur

Kontrol

Penampang

A

Finish

Perhitungan Penulangan

Perhitungan Pondasi

Tiang pancang

Balok Crane

Poer Balok

Induk&Anak Plat

Gambar Rencana

Page 52: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PR

OP

OS

AL

PR

OY

EK

AK

HIR

P

ER

EN

CA

NA

AN

ST

RU

KT

UR

FA

SIL

ITA

S T

AM

BA

T D

AN

JE

MB

AT

AN

PE

NG

HU

BU

NG

PE

LA

BU

HA

N B

AG

EN

DA

NG

SA

MP

IT –

K

AL

IMA

NT

AN

TE

NG

AH

5

5 P

RO

GR

AM

LA

NJU

T J

EN

JAN

G D

IPL

OM

A 4

TE

KN

IK S

IPIL

F

AK

UL

TA

S T

EK

NIK

SIP

IL D

AN

PE

RE

NC

AN

AA

N

INS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I S

EP

UL

UH

NO

PE

MB

ER

BA

B I

V

JAD

WA

L P

ER

EN

CA

NA

AN

PE

LA

KS

AN

AA

N T

UG

AS

AK

HIR

12

34

56

78

91

011

1213

1415

1617

1819

2021

2223

2425

26

2728

1B

AB

I P

EN

DA

HU

LU

AN

2B

AB

II

TIN

JAU

AN

PU

ST

AK

A

3B

AB

III

ME

TO

DO

LO

GI

4B

AB

IV

DIM

EN

SI

DE

RM

AG

A

Pen

etap

an T

ata

Let

ak

>U

kura

n D

erm

aga

>E

leva

si A

pro

n

>Ja

rak

Por

tal

Pen

etap

an D

imen

si

>T

ebal

Pla

t D

erm

aga

>D

imen

si B

alok

>T

iang

Pan

cang

>D

imen

si P

oer

5B

AB

V

PE

MB

EB

AN

AN

Beb

an V

erti

kal

Beb

an H

oris

onta

l

6B

AB

VI

AN

AL

ISIS

ST

RU

KT

UR

An

alis

is S

tru

ktu

r

Mod

el S

tru

ktu

r

>M

odel

str

ukt

ur P

lat

>M

odel

Str

uktu

r D

erm

aga

>O

utpu

t S

truk

tur

Pen

ula

nga

n d

an K

ontr

ol S

tab

ilit

as D

erm

aga

>P

enul

anga

n d

an K

ont

rol

Sta

bili

tas

Pla

t

>P

enul

anga

n d

an K

ont

rol

Sta

bili

tas

Bal

ok

>P

enul

anga

n P

oer

Per

hit

un

gan

Sh

ear

Rin

g

Per

hit

un

gan

Day

a D

uk

un

g S

tru

ktu

r B

awah

>D

aya

Du

kung

Bat

as P

onda

si

>P

erh

itun

gan

Day

a D

uku

ng T

iang

Pan

cang

>K

ekua

tan

Tia

ng P

anca

ng

7B

AB

VII

PE

NU

TU

P

Kes

impu

lan

dan

Sar

an

Daf

tar

Pus

taka

Gan

bar

Des

ain

Sid

ang

Pro

yek

Ak

hir

min

ggu

kem

ingg

u ke

min

ggu

ke

min

ggu

kem

ingg

u ke

Tab

el 4

.1 T

abel

Ren

cana

Keg

iata

n P

enge

rjaa

n T

ugas

Akh

ir

JUN

IJU

LI

No

K

egia

tan

JA

NU

AR

IF

EB

RU

AR

IM

AR

ET

AP

RIL

M

EI

min

ggu

ke

min

ggu

ke

Page 53: PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN PENGHUBUNG PELABUHAN … · 2015-08-25 · PROPOSAL PROYEK AKHIR ... daerah dan rencana pengembangan kawasan. Pelabuhan Sampit merupakan

PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR FASILITAS TAMBAT DAN JEMBATAN

PENGHUBUNG PELABUHAN BAGENDANG SAMPIT – KALIMANTAN TENGAH

56

PROGRAM LANJUT JENJANG DIPLOMA 4 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

DAFTAR PUSTAKA

Departemen Pekerjaan Umum, 2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk

Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002), Jakarta.

Departemen Pekerjaan Umum, 2002, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa

Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1726-2002), Jakarta.

Departemen Pekerjaan Umum, 1984, Peraturan Perencanaan Bangunan Baja

Indonesia (PPBBI), Yayasan lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan.

Departemen Pekerjaan Umum, 1983, Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk

Bangunan Gedung (PPIUG), Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan :

Bandung.

DepartemenPekerjaanUmumDirjenBinaMarga, 1992, Peraturan Perencanaan Teknik

Jembatan Bridge Management System (BMS), Jakarta

Maritime Development Programme Directorate General of Sea Communications, 1984

Standard Design Criteria for Port in Indonesia, Jakarta.

Bureau of Ports and Harbours, Ministry of Transport, 1980, Technical Standards For

Port and Harbour Facilities in Japan. Japan

Japan International Cooperation Agency, 1995, Standar Teknis Untuk Sarana –

Sarana Pelabuhan di Jepang, Jakarta

The Overseas Coastal Area Delevopment Institute Of Japan, 2002, Technical

Standards And Commentaries for Port And Harbour Facilities Of Japan, Japan

Triatmodjo. Bambang, 1999. Teknik Pantai. Yogyakarta : Beta Offset

Triatmodjo. Bambang, 2010. Perencanaan Pelabuhan. Yogyakarta : Beta Offset

Kramadibrata. Soedjono, 2002, Perencanaan Pelabuhan, Bandung : ITB

Ir.Sosrodarsono. Suyono, 2000, Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi, Jakarta :