Page |1
BAB I PENDAHULUAN
1.1.LATAR 1.1.LATAR BELAKANG BE LAKANG
Derm Dermag aga a digunakan
meru merupa pak kan
untuk
melakukan
suat suatu u
merapat
bongkar
muat
bang bangun unan an
dan
pela pelabu buha han n
menambatkan
barang
dan
kapal
yang yang yang
menarik-tu -turunkan
penumpang. Dimensi dermaga didasarkan pada jenis dan ukuran kapal yang merapat dan bertambat pada dermaga tersebut. Dalam mempertibangkan ukuran dermaga harus didasarkan pada ukluranukuran
minimal
sehingga
kapal
dapat
bertambat
atau
meninggalkan dermaga maupun melakukan bongkar muat barang dengan dengan aman, aman, cepat cepat dan lancar lancar.. Di belak belakang ang dermag dermaga a terdap terdapat at halam cukup luas. Di halam dermaga ini terdapat apron, gudang tran transi sit, t, temp tempat at bong bongka karr muat muat bara barang ng dan dan jala jalan. n. Apron Apron adal adalah ah daerah yang terletak antara sisi dermaga dan sisi depar gudang di mana mana terd terdap apat at peng pengali aliha han n kegia egiata tan n angk angkut utan an laut laut (kap (kapal al)) ke kegiata egiatan n angku angkutan tan darat darat (ker (kereta eta api, api, truk, truk, dsb). dsb). Gudang Gudang transi transitt digunakan untuk menyimpan barang sebelum bias diangkut oleh kapal,
atau
setelah
dibongkar
dari
kapal
dan
menunggu
pengangkutan pengangkutan barang ke daerah yang dituju. Dermaga dapat dibedakan menjadi dua tipe yaitu jetty atau pier atau jembatan wharf atau quai. Jetty atau pier adalah dermaga
yang menjorok ke laut. Jetty ini ini biasanya sejajar dengan pantai dan dih dihubu ubungk ngkan
deng engan
dara darattn
oleh oleh
jemb jembat atan an
yang ang
bias biasan anya ya
membentuk sudut tegak lurus dengan jetty , sehingga pier dapat berbentuk T atau L. Wharf adalah dermaga yang paralel dengan pantai dan biasanya berimpit dengan garis pantai. Sebelum Sebelum memulai memulai pembangun pembangunan an dermaga dermaga harus dilakuka dilakukan n survey dan studi untuk mengetahui volume perdagangan baik pada saat saat pemb pemban angu guna nan n maup maupun un dima dimasa sa mend mendat atan ang g yang yang dapa dapatt
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
Page |2
dian dianti tisi sipa pasi si dari dari daera daerah h dise diseki kita tarn rnya ya dan dan mene menent ntuk ukan an loka lokasi si dermaganya. Sete Setela lah h
bebe bebera rapa pa
stud studii
di
atas atas
dila dilak kukan ukan,,
sela selanj njut utny nya a
ditetapkan lokasi secara umum dermaga, fungsi utama dermaga, dan jenis serta volume barang yang dilayani. Langkah berikutnya adalah adalah membua membuatt studi studi pendah pendahulu uluan an dan layout layout dermag dermaga a dalam dalam pers persia iapa pan n untu untuk k memb membua uatt peny penyel elid idik ikan an lapa lapang ngan an yang yang lebi lebih h lengkap guna mengumpulkan semua informasi yang diperlukan di dalam lam
pembu embuat atan an
per eren enca cana naan an
akhir khir
der erma maga ga..
Beb Beber era apa
penyelidikan yang perlu dilakukan adalah survey data kapal, data beban, beban, topogr topografi afi dan batime batimetri, tri, data data gelomba gelombang, ng, arus, arus, pasang pasang surut, data penyelidikan tanah, dan lain-lain. 1.2.MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud dari penulisan adalah untuk mengetahui lebih luas lagi lagi tent tentan ang g pela pelabu buha han, n, mere merenc ncan anak akan an suat suatu u derm dermag aga, a, dan dan meme memenu nuh hi
sal salah
satu satu
pers persya yara rata tan n
kelul elulus usan an
mata mata
kulia uliah h
pelabuhan. Adap Adapun un tuju tujuan anny nya a terb terbag agii menj menjad adii 2 bagi bagian an yait yaitu u tuju tujuan an umum dan tujuan Khusus. a. Tujua ujuan n Umu Umum m Untuk
mengetahui
perencanaan
dermaga
dengan
menggunak menggunakan an tipe jetty atau pier sebaga sebagaii persia persiapan pan dalam dalam perencanaan di lapangan. b. Tujua ujuan n Khusu Khusus s
Untu Untuk k
meng menget etah ahui ui
cara cara/p /pen ener erap apan an
tipe tipe
jetty
dalam
perencanaan dermaga yang akan dijadikan sebagai dermaga pertamina.
Untu Untuk k
meng menget etah ahui ui
cara cara/p /pen ener erap apan an
tipe tipe
jetty
dalam
perencan perencanaan aan dermaga dermaga dengan dengan menggunak menggunakan an tipe struktur struktur tiang pancang ( open deck tipe).
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
Page |2
dian dianti tisi sipa pasi si dari dari daera daerah h dise diseki kita tarn rnya ya dan dan mene menent ntuk ukan an loka lokasi si dermaganya. Sete Setela lah h
bebe bebera rapa pa
stud studii
di
atas atas
dila dilak kukan ukan,,
sela selanj njut utny nya a
ditetapkan lokasi secara umum dermaga, fungsi utama dermaga, dan jenis serta volume barang yang dilayani. Langkah berikutnya adalah adalah membua membuatt studi studi pendah pendahulu uluan an dan layout layout dermag dermaga a dalam dalam pers persia iapa pan n untu untuk k memb membua uatt peny penyel elid idik ikan an lapa lapang ngan an yang yang lebi lebih h lengkap guna mengumpulkan semua informasi yang diperlukan di dalam lam
pembu embuat atan an
per eren enca cana naan an
akhir khir
der erma maga ga..
Beb Beber era apa
penyelidikan yang perlu dilakukan adalah survey data kapal, data beban, beban, topogr topografi afi dan batime batimetri, tri, data data gelomba gelombang, ng, arus, arus, pasang pasang surut, data penyelidikan tanah, dan lain-lain. 1.2.MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud dari penulisan adalah untuk mengetahui lebih luas lagi lagi tent tentan ang g pela pelabu buha han, n, mere merenc ncan anak akan an suat suatu u derm dermag aga, a, dan dan meme memenu nuh hi
sal salah
satu satu
pers persya yara rata tan n
kelul elulus usan an
mata mata
kulia uliah h
pelabuhan. Adap Adapun un tuju tujuan anny nya a terb terbag agii menj menjad adii 2 bagi bagian an yait yaitu u tuju tujuan an umum dan tujuan Khusus. a. Tujua ujuan n Umu Umum m Untuk
mengetahui
perencanaan
dermaga
dengan
menggunak menggunakan an tipe jetty atau pier sebaga sebagaii persia persiapan pan dalam dalam perencanaan di lapangan. b. Tujua ujuan n Khusu Khusus s
Untu Untuk k
meng menget etah ahui ui
cara cara/p /pen ener erap apan an
tipe tipe
jetty
dalam
perencanaan dermaga yang akan dijadikan sebagai dermaga pertamina.
Untu Untuk k
meng menget etah ahui ui
cara cara/p /pen ener erap apan an
tipe tipe
jetty
dalam
perencan perencanaan aan dermaga dermaga dengan dengan menggunak menggunakan an tipe struktur struktur tiang pancang ( open deck tipe).
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
Page |3
Untuk Untuk mendap mendapatk atkan an hasil hasil perenc perencana anaan an dari dari tipe tipe dermag dermaga a yang dipilih.
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
Page |4
BAB II SURVEI DAN PENGUMPULAN DATA
2.1. PENDAHULUAN 2.1.1. Pengertian Data
Data kapal kapal diperoleh diperoleh dari referensi referensi mengenai mengenai perencana perencanaan an pelabuahan
( Buku PELABUHAN, Tabel 1.1 . Karakteristik kapal
hl.22 dan Tabel Tabel 1.2. Dimensi kapal pada pelabuhan hl.23). hl.2 3). 2.1.2. Kegunaan Data
Kegunaan analisis data adalah sebagai bahan masukan untuk pengambilan keputusan, perencanaan, pemantauan, pengawasan, penyusunan laporan, penyusunan statistik pendidikan, penyusunan progra ram m
rut rutin
dan
pembangunan,
peningkatan
progra ram m
pendidikan, dan pembinaan. 2.1.3. Metode Pengambilan dan Analitis Data
Analit litis
data
adalah
suatu
kegiatan
untuk
meneliti,
meme memerik riksa sa,, memp mempel elaj ajar ari, i, memb memban andin dingk gkan an data data yang yang ada ada dan dan membua membuatt interpr interpreta etasi si yang yang diperlu diperluka kan. n. Selain Selain itu, itu, analit analitis is data data dapat dapat digunakan digunakan untuk untuk mengindent mengindentifika ifikasi si ada tidaknya tidaknya masalah. masalah. Kalau ada, masalah tersebut harus dirumuskan dengan jelas dan benar benar.. Teknik eknik analiti analitis s yang yang diguna digunaka kan n adalah adalah analiti analitis s deskrip deskriptif tif yang memberikan gambaran dengan jelas dan benar. Teknis analitis yang yang digu diguna nak kan adal adalah ah anal analit itis is desk deskri ript ptif if yang yang memb member erik ikan an gambaran dengan jelas makna dari indikator-indikator yang ada, membandingkan dan menghubungkan antara indikator yang satu dengan indikator lain. 2.2. DATA KAPAL
Daerah yang diperlukan untuk pelabuhan tergangtung pada karakteristik kapal yang akan berlabuh. Pengembangan pelabuhan di masa mendatang harus meninjau daerah perairan untuk alur, kolam putar, penambatan, dermaga, tempat pembuangan bahan La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
Page |5
pengerukan, daerah daratan yang diperlukan untuk penempatan, penyimpanan dan pengangkutan barang-barang. Kedalaman dan lebar alur pelayaran tergantung pada kapal terbesara yang menggunakan pelabuhan. Kuantitas angkutan ( trafik ) yang diharapkan menggunakan pelabuhan juga menentukan apakah alur untuk satu jalur atau dua jalur.
Luas
kolam
pelabuhan
dan
panjang
dermaga
sangat
dipengaruhi oleh jumlah dan ukuran kapal yang akan berlabuh. Untuk keperluan perencanaan pelabuhan tersebut, maka berikut ini diberikan dimensi dan ukuran kapal secara umum, seperti terlihat dalam tabel 2.1. Tabel 2.1. Karakteristik Kapal
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
Page |6
Sesuai dengan penggolongan pelabuhan dalam empat sistem pelabuhan,
maka kapal-kapal yang
menggunakan
pelabuhan
tersebut juga disesuaikan, seperti terlihat dalam tabel 2.2. Tabel 2.2. Dimensi kapal pada pelabuhan
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
Page |7
Gambar 2.1. Dimensi kapal (B = lebar kapal, d = tinggi bagian kapal terendam, Lpp = panjang kapal, Loa = panjang kapal dari muka air) Kapal tanker digunakan untuk mengangkut minyal, umumnya mempunyai ukuran sangat besar. Berat yang bisa diangkut bervariasi antara beberapa ribu ton sampai ratusan ribu ton. Kapal terbesar bisa mencapai 555.000 DWT. Karena barang cair yang La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
Page |8
berada di dalam ruang kapal dapat bergerak secara horizontal (memanjang atau melintang), sehingga dapat membahayakan kapal, maka ruang kapal dibagi menjadi beberpa kompartemen (bagian ruangan) yang berupa tangki-tangki. Dengan pembagian ini
maka
tekanan
zat
cair
dapat
dipecah
sehingga
tidak
membahayakan stabilitas kapal. Tetapi dengan demikian diperlukan lebih banyak pompa dan pipa-pipa untuk menyalurkan minyak masuk dan keluar kapal. 2.3. DATA BEBAN
Gaya-gaya yang bekerja pada dermaga dapat dibedakan menjadi gaya leteral dan vertikal. Gaya lateral meliputi gaya benturan kapal pada dermaga, gaya tarik kapal dan gaya gempa; sedangkan gaya vertikal adalah berat sendiri bangunan dan beban hidup. 2.3.1. Gaya Benturan Kapal
Pada waktu merapat ke dermaga, kapal masih mempunyai kecepatan sehingga akan terjadi benturan antara kapal dengan dermaga.
Dalam
perencanaan
dianggap
bahwa
benturan
maksimum terjadi apabila kapal bermuatan penuh menghantam dermaga pada sudut 10o terhadap sisi depan dermaga. Gaya benturan kapal yang harus ditahan dermaga tergantung pada energi benturan yang diserap oleh sistem fender yang dipasang pada dermaga. Gaya benturan bekerja secara horisontal dan dapat dihitung berdasarkan energi benturan. Hubungan antara gaya dengan energi benturan tergantung pada tipe fender yang digunakan. 2 Besar energyW benturan diberikan oleh rumus berikut ini: V
E=
Dengan : E V
2g
x Cm Ce Cs Cc
: energy benturan (ton meter) : komponen tebak lurus sisi dermaga dari kecepatan kapal pada saat membentur dermaga (m/d) La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
Page |9
W
: displacement (berat) kapal
g
: percepatan gravitasi
Cm : koefisien massa Ce : koefisien eksentrisitas Cs
: koefisien kekerasan (diambil 1)
C
: koefisien bentuk dari tambatan (diambil 1)
2.3.2. Gaya Akibat Angin
Angin yang berhembus ke badan kapal yang ditambatkan akan menyebabkan gerakan kapal yang bisa menimbulkan gaya pada dermaga. Apabila arah angin menuju ke dermaga; sedang jika arahnya mininggalkan dermaga akan menyebabkan tarikan kapal pada alat penambat ( bollard). Besar gaya angin tergantung pada arah hembusan angin dan dapat dihitung dengan rumus berikut ini:
Gaya longitudinal apabila angin datang dari arah haluan (α=0o) Rw = 0,42 Qa Aw
Gaya longitudinal apabila angin datang dari arah buturan (α=180o) Rw = 0,50 Qa Aw
Gaya lateral apabila angin datang dari arah lebar (α=90 o) Rw = 1,10 Qa Aw
Dimana : Qa = 0,063 V2 Dengan : Rw : gaya akibat angin (kg) Qa : tekanan angin (kg/m 2) V
: kecepatan angin (m/d)
Aw : proyeksi bidang yang tertiup angin (m 2) 2.3.3. Gaya Akibat Arus
Seperti halnya angin, arus yang bekerja pada bagian kapal yang terendam air juga akan menyebabkan terjadinya gaya pada La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 10
kapal yang kemudian diteruskan pada dermaga dan alat penambat (bollard). Besar gaya yang ditimbulkan oleh arus diberikan oleh persamaan berikut ini:
Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah haluan Rf = 0,14 S V2
Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah sisi kapal Rf = 0,50 ρ C V 2 B’
Dengan : Rf : gaya akibat arus (kgf) S
: luas tampang kapal yang terendam air (m 2)
ρ
: rapat massa air laut, ρ = 104,5 (kgf d/m 4)
C : koefisien tekanan arus V : kecepatan arus (m/d) B’ : luas sisi kapal di bawah muka air (m2) 2.3.4. Gaya Tarikan Kapal pada Dermaga
Gaya angin dan arus pada kapal dapat menyebabkan gaya benturan pada dermaga atau gaya tarik pada alat penambat (bollard) yang ditempatkan pada dermaga. Gaya tarikan ini dihitung dengan cara berikut (OCDI,1991) : 1. Gaya tarikan kapal pada bollard diberikan dalam Tabel.
Untuk berbagai ukuran kapal dalam GRT. Selain gaya tersebut yang bekerja secara horisontal, bekerja juga gaya vertikal sebesar ½ dari nilai yang tercantum pada tabel. 2. Gaya tarik kapal pada bitt diberikan dalam Tabel untul berbagai ukuran kapal dalam GRT yang bekerja dalam semua arah. 3. Gaya tarik kapal dengan ukuran yang tidak tercantum dalam tabel tersebut (kapal dengan bobot kurang dari 200 ton dan lebih dari 100.000 ton) dan fasilitas penambatan La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 11
pada
cuaca
buruk
harus
ditentukan
dengan
memperhatikan cuaca dan kondisi laut, konstruksi alat penambat dan data pengukuran gaya tarikan
Tabel 2.3. Gaya tarikan kapal
Nilai dalam kurung adalah untuk gaya pada tambatan yang dipasang di sekitar tengah kapal yang mempunyai tidak lebih dari 2 tali pengikat. 2.4. TOPOGRAFI DAN BATIMETRI
Keadaan memungkinkan
topografi untuk
daratan membengun
dan
bawah
suatu
laut
pelabuhan
harus dan
kemungkinan untuk pengembangan di masa mendatang. Daerah daratan harus cukup luas untuk membangun suatu fasilitas pelabuhan seperti dermaga, jalan, gudang dan juga daerah industry. Apabila daerah daratan sempit, maka pantai harus cukup La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 12
luas dan dangkal untuk memungkinkan perluasan daratan dengan melakukan penimbunan pantai tersebut.
Daerah yang akan
digunakan untuk perairan pelabuhan harus mempunyai kedalaman yang cukup sehingga kapal-kapal bisa masuk ke pelabuhan. Selain keadaan tersebut, kondisi batimetri juga perlu diteliti mengenai kedalaman laut. Hal ini sangat berpengaruh pada perencanaan pelabuhan. Di laut yang mengalami pasang surut variasi muka air kadang-kadang cukup besar. Menurut pengalaman, tinggi pasang surut yang kurang dari 5 m masih dapat dibuat pelabuhan terbuka. Bila pasang surut lebih dari 5 m, maka terpaksa dibuat suatu pelabuhan tertutup yang dilengkapi dengan pintu air untuk memasukkan dan mengeluarkan kapal. Di sebagian besar perairan Indonesia, tinggi pasang surut tidak lebih dari 2 m sehingga digunakan pelabuhan terbuka. Untuk pelayaran, kapalkapal memerlukan kedalaman air yang sama dengan sarat ( draft ) kapal ditambah dengan suatu kedalaman tambahan. Kedalamn air untuk pelabuhan didasarkan pada frekuansi kapal-kapal dengan ukuran tertentu yang masuk ke pelabuhan. Jika kapal-kapal terbesar masuk ke pelabuhan hanya satu kali dalam beberapa hari, maka kapal tersebut hanya boleh masuk pada waktu air pasang.
Gambar 2.2. Peta Batimetri Dunia
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 13
Gambar 2.3. Peta Batimetri Indonesia
Gambar 2.4. Peta Topografi Peta topografi dan batimetri diperoleh melalui JPS dan ECOSENDER.
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 14
Gambar 2.3 Contoh Pemetaan Batimetr 2.5. DATA GELOMBANG
Gelombang merupakan faktor penting di dalam perencanaan pelabuhan. Gelomabng di laut bisa dibangkitkan oleh angin (gelombang angin), gaya tarik matahari dan bulan (pasang surut), letusan gunung berapi atau gempa di laut ( tsunami), kapal yang bergerak, dan sebagainya. Di antara beberapa bentuk gelombang yang
paling
penting
dalam
perencanaan
pelabuhan
adalah
gelombang angin (untuk selanjutnya disebut gelombang) dan pasang surut. Gelombang bangunan
digunakan
pelabuhan
untuk
seperti
merencanakan
pemecah
bangunan-
gelombang,
studi
ketenangan di pelabuhan, dan fasilitas-fasilitas pelabuhan lainnya. Gelombang tersebut akan menimbulkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pelabuhan. Selain itu, gelombang juga bisa menimbulkan arus dan transpor sedimen di daerah pantai. Layout pelabuhan
harus
direncanakan
sedemikian
rupa
sehingga
sedimentasi di pelabuhan dapat dihindari. Data gelombang dapat dilakukan dengan dua cara yaitu : a. Dengan pengukuran langsung di lapangan. b. Dengan peramalan gelombang dari data angin.
Peramalan
gelombang
dimaksudkan
mengalih-ragamkan
(transformasi) data angin menjadi data gelombang. Berdasarkan pada kecepatan angin, lama hembus angin, dan fetch, dilakukan La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 15
peramalan gelombang dengan menggunakan grafik pada gambar 2.4. Grafik peramalan gelombang. Dari grafik tersebut apabila
panjang
fetch
(F), faktor
tegangan angin (U A) dan durasi diketahui, maka tinggi ndan periode gelombang signifikan dapat dihitung. Peramalan gelombang dapat dihitung dengan langkah-langkah sebagai berikut : a. Kumpulkan data angin 10 tahun terakhir. b. Data angin meliputi : kecepatan dan arah angin. Data
angin
yang diperlukan untuk peramalam
gelombang
adalah data di permukaan laut pada lokasi pembangkitan. c. Tentukan panjang fetch dan durasi angin bertiup. d. Tentukan U A
tegangan
angin
UA
(wind-stress).
Rumus:
U w =
U L
Dimana Uw adalah Kecepatan angin di laut dan U L adalah Kecepatan angin di darat.
Gambar 2.3. Hubungan antara kecepatan angin di laut dan darat e. Gunakan grafik pada gambar 2.5. Peramalan gelombang
untuk menentukan Hs (Tinggi gelombang signifikan) dan Ts (waktu gelombang signifikan).
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 16
Gambar 2.4. Grafik peramalan gelombang f.
Hs dan Ts yang didapat masih tinggi gelombang di laut dalam,
jadi
masih
perlu
dianalisis
menjadi
tinggi
gelombang rencana (HD) dengan koefisien refraksi dan shoaling. g. Setelah itu akan diperoleh nilai H D dan T.
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 17
Gambar 2.5. Fetch 2.6. PASANG SURUT
Pasang surut adalah fluktuasi muka air lautsebagai fungsi waktu
karena
adanya
gaya
tarik
benda-benda
di
langit,
terutamamatahari dan bulan terhadap massa iar laut di bumi. Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari, tetapi karena jaraknya terhadap bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari. Pengetahuan tentang pasang surut adalah penting di dalam perencanaan pelabuhan. Elevasi muka iar tertinggi (pasang) dan terendah (surut) sangat penting untuk merencanakan bangunanLa Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 18
bangunan pelabuhan. Sebagai contoh, elevasi puncak bangunan pemecah gelombang, dermaga, dan sebagainya ditentukan oleh elevasi
muka
air
pasang,
sementara
kedalaman
alur
pelayaran/pelabuhan ditentukan oleh muka air surut. Gambar 2.6. menunjukkan contoh hasil pencatatan muka air laut sebagai fungsi waktu (kurva pasang surut).
Gambar 2.6. Kurva pasang surut Cara dan analisis kurva pasang surut melalui periode pasang surut yang merupakan waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi yang sama berikutnya. Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50 menit yang tergan tung pada tipe pasang surut. Veriasi muka air menimbulkan arus yang disebut dengan arus pasang surut yang mengangkut massa air dalam jumlah sangat besar. Arus pasang terjadi pada waktu periode pasang dan arus surut surut. Titik balik ( slack ) adalah
terjadi pada periode air
saat diman arus berbalik antara
arus pasang san arus surut. Titik balik ini bisa terjasi pada muka air tertinggi dan muka air terendah. Pada saat tersebut kecepatan arus adalah nol. 2.7. Arus
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 19
Air laut selalu dalam keadaan bergerak. Arus laut bergerak tak ubahnya arus di sungai, gelombang laut bergerak dan menabrak
pantai,
dan
gaya
gravitasi
bulan
dan
matahari
mengakibatkan naik turunnya air laut dan biasa disebut sebagai fenomena pasang surut laut. Arus laut tercipta karena adanya pemanasan di beberapa bagian Bumi oleh radiasi sinar matahari. Air yang lebih hangat akan "mengembang", membuat sebuah kemiringan (slope) terhadap daerah sekitarnya yang lebih dingin, dan akibatnya air hangat tersebut akan mengalir ke arah yang lebih rendah yaitu ke arah kutub yang lebih dingin daripada ekuator. Interaksi ombak dengan arus bertentangan yang kuat akan menjurus kepada fenomena sekatan ombak di mana aliran ombak terhenti oleh arus yang mengalir dari arah bertentangan. Ombak yang merambat beserta dengan arus memiliki ketinggian ombak yang menurun
manakala
rambatan menentang
arus akan
meningkatkan ketinggiannya kecuali apabila kelajuan arus melebihi separuh kelajuan gugusan ombak, maka ombak tersebut tidak lagi merambat
malah
ketinggiannya
bertambah
sehingga
hilang
kestabilannya lalu memecah. Apabila ombak bertembung dengan arus yang bergerak dalam arah bertentangan, kelajuan gugusan ombak tersebut menurun dan mengakibatkan penambahan kepada ketinggian ombak. Sekiranya kelajuan arus tersebut adalah tinggi, kelajuan gugusan ombak boleh berkurangan sehingga nilai sifar atau terhenti. Fenomena ini adalah kejadian biasa yang berlaku terutamanya di kawasan muara sungai atau di teluk kecil di mana aliran arus adalah deras. Di kedua kawasan yang disebutkan di atas, didapati pergerakan ombak disekat oleh aliran arus yang deras yang mengalir keluar. Sekatan ini telah menyebabkan perairan
kawasan
tersebut
menjadi
agak
tenang.
Walau
bagaimanapun, di kawasan sebelum sekatan ombak tersebut La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 20
terjadi, berlaku penambahan ketinggian ombak yang mendadak mengakibatkan kawasan sekitaran menjadi beralun dan bergelora. Secara idealnya, ombak dan arus haruslah dicerap secara serentak kerana di kawasan air cetek penentuan salah satu diantaranya memerlukan pengetahuan terhadap yang satu lagi. Tindakan arus dan ombak terhadap satu sama lain telah diuraikan melalui
kajian
oleh
Prandle
dan
Wolf
(1978).
Perambatan
gelombang yang tertakluk kepada faktor kedalaman air dan tindakan pantulan mudah dikenal pasti kerana sifatnya yang mengosongkan
arah
rambatan
ombak
ke
pantai.
Namun
perambatan gelombang yang disebabkan oleh tindakan pantulan oleh arus sukar dikenal pasti dan hanya tertakluk kepada sebagaian arus tersebut, sama hanya bertambah atau berkurangan sewaktu menghampiri pantai. 2.8. Data Penyelidikan Tanah
Data penyelidikan tanah sangat menentukan dalam pemilihan tipe dermaga. Pada umumnya tanah di dekat daratn mempunyai daya dukung yang lebih besar daripada tanah di dasar laut. Dasar laut umunya terdiri dari endapan yang belum padat. Ditinjau dari daya dukung tanah, pembuatan wharf atau dinding penahan tanah lebih menguntungkan. Tetapi apabila tanah dasar berupa karang pembuatan wharf akan mahal karena untuk memperoleh kedalaman yang cukup di depan wharf diperlukan pengerukan. Dalam hal ini pembuatan pier akan lebih murah karena tidak diperlukan pengerukan dasar karang. a. Defenisi Daya dukung tanah merupakan salah satu faktor penting dalam perencanaan pondasi beserta struktur di atasnya. Daya dukung tanah yang diharapkan untuk mendukung pondasi adalah daya dukung yang mampu memikul beban struktur, sehingga pondasi mengalami penurunan yang masih berada dalam batas toleransi.
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 21 Tanah memiliki sifat untuk meningkatkan kepadatan dan kekuatan gesernya apabila mendapat tekanan berupa beban. Apabila beban yang bekerja pada tanah pondasi telah melampaui daya dukung batasnya, tegangan geser yang ditimbulkan di dalam tanah melampaui ketahanan geser pondasi, maka akan terjadi keruntuhan geser pada tanah pondasi. Dalam keadaan batas dimana keruntuhan akan terjadi, maka akan terbentuk daerah keseimbangan plastis di sekitar pondasi yang bersentuhan dengan pondasi. Suatu daerah keseimbangan plastis tertentu diperkirakan terbentuk dengan pola yang sama, tidak hanya bila pondasi ditempatkan pada permukaan, tetapi juga pada pondasi yang dibuat pada galian dalam atau pada bagian ujung tiang pancang. b. Tujuan Tujuan dari analisis daya dukung adalah untuk mempelajari kemampuan tanah dalam mendukung beban pondasi dan struktur di atasnya. Daya dukung menyatakan tahanan geser tanah untuk melawan penurunan akibat pembebanan. Persyaratan-persyaratan yang harus dipenuhi dalam perancangan pondasi adalah: 1. Faktor aman terhadap keruntuhan akibat terlampauinya daya dukung harus dipenuhi. 2. Penurunan pondasi harus masih dalam batas-batas nilai yang ditoleransikan. Khusus untuk penurunan tak seragam (differential settlement) harus tidak mengakibatkan kerusakan struktur. c. Cara menentukan daya dukung tanah −
Analisa Terzaghi Asumsi Terzaghi dalam menganalisis daya dukung: •
Pondasi memanjang tak terhingga
•
Tanah di dasar pondasi dianggap homogen
•
Berat tanah di atas pondasi dapat diganti dengan beban terbagi rata sebesar q = D x
, dengan D adalah kedalaman dasar pondasi, γ adalah berat
volume tanah di atas dasar pondasi. •
Tahanan geser tanah di atas dasar pondasi diabaikan
•
Dasar pondasi kasar
•
Bidang keruntuhan terdiri dari lengkung spiral logaritmis dan linier La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 22 •
Baji tanah yang terbentuk di dasar pondasi dalam keadaan elastis dan bergerak bersama-sama dengan dasar pondasinya.
•
Pertemuan antara sisi baji dengan dasar pondasi membentuk sudut sebesar sudut gesek dalam tanah φ.
•
Berlaku prinsip superposisi Terzaghi memberikan pengaruh faktor bentuk terhadap daya dukung
ultimit yang didasarkan pada analisis pondasi memanjang, yang diterapkan pada bentuk pondasi yang lain: •
Pondasi bujur sangkar: q.U = 1.3 c.NC + PoNq+ 0,4. .B.N
•
Pondasi lingkaran: q.U = 1.3 c.N C +PoNq+ 0,3. .B.N
•
Pondasi empat persegi panjang: q.U = c.NC (1+0.3 B/L) + PoN q+ 0,5. .B.N (1-0.2 B/L)
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 23
BAB III LANDASAN TEORI
3.1. Pendahuluan
Dermaga adalah suatu bangunan pelabuhan yang digunakan untuk merapat dan menambatkan kapal yang melakukan bongkar muat barang dan menarik-turunkan penumpang. Dimensi dermaga didasarkan pada jenis dan ukuran kapal yang merapat dan bertambat pada dermaga tersebut. Dalam mempertimbangkan ukuran dermaga harus didasarkan pada ukuran-ukuran minimal sehingga kapal dapat bertambat atau meninggalkan dermaga maupun melakukan bongkar muat barang dengan aman, cepat dan lancar. Di belakang dermaga terdapat halaman cukup luas. Di halaman dermaga ini terdapat apron, gudang transit, tempat bongkar muat barang dan jalan. Apron adalah daerah yang terletak antara sisi dermaga dan sisi depan gudang di mana terdapat pengalihan kegiatan angkutan laut (kapal) ke kegiatan angkutan darat (kereta api, truk, dsb). Gudang transit digunakan untuk menyimpan barang sebelum bias diangkut oleh kapal, atau setelah dibongkar dari kapal dan menunggu pengangkutan barang ke daerah yang dituju. Gambar 3.1 adalah contoh tampang dermaga dan halaman dermaga beserta fasilitas yang ada dari pelabuhan barang potongan ( general cargo).
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 24
Gambar 3.1. Tampang dermaga pelabuhan barang Dermaga dapat dibedakan menjadi dua tipe yaitu wharf atau quai dan jetty atau pier atau jembatan. Wharf adalah dermaga yang paralel dengan pantai dan
biasanya berimpit dengan garis pantai. Wharf juga dapat berfungsi sebagai penahan tanah yang ada dibelakangnya. Jetty atau pier adalah dermaga yang menjorok ke laut. Berbeda dengan wharf yang digunakan untuk merapat pada satu sisinya, pier bias digunakan pada satu sisi atau dua sisinya. Jetty ini biasanya sejajar dengan pantai dan dihubungkan dengan
daratn oleh jembatan yang biasanya membentuk sudut tegak lurus dengan jetty , sehingga pier dapat berbentuk T atau L. 3.2. Pemilihan Tipe Dermaga
Dermaga dibangun untuk melayani kebutuhan tertentu. Pemilihan tipe dermaga sangat dipengaruhi oleh kebutuhan yang akan dilayani (dermaga penumpang atau barang yang bias berupa barang satuan, curah atau cair), ukuran kapal, arah gelombang dan angin, kondisi topografi dan tanah dasar laut, dan tang paling penting adalah tinjauan ekonomi untuk mendapatkan bangunan yang paling ekonomis. Pemilihan tipe dermaga didasarkan pada tinjauan berikut ini : 3.2.1. Tinjauan Topografi Daerah Pantai
Di perairan yang dangkal sehingga kedalaman yang cukup agak jauh dari darat, penggunaan jetty akan lebih ekonomis karena tidak diperlukan perngerukan yang besar. Sedang di lokasi di mana La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 25
kemiringan dasar cukup curam, pembuatan pier dengan melakukan pemancangan tiang pancang di perairan yang dalam menjadi tidak praktis dan sangat mahal. Dalam hal ini pembutan wharf adalah lebih tepat. Di suatu daerah yang akan dibangun daerah industry dekat pantai, di mana daerah daratan rendah maka diperlukan penimbunan dengan menggunakan pasir hasil pengerukan di laut. Untuk menahan tanah timbunan diperlukan dinding penahan tanah. Dinding penahan tanah tersebut dapat juga digunakan sebagai dermaga dengan menambah fasilitas tambatan, bongkar-muat, perkerasan di halaman dermaga, dan sebagainya. Dermaga ini disebut bulkhead wharf (wharf penahan tanah). 3.2.2. Jenis Kapal yang Dilayani
Dermaga yang melayani kapal minyak ( tanker ) dan kapal barang curah mempunyai konstruksi yang ringan disbanding dengan
dermaga
barang
potongan
( general
cargo),
karena
dermaga tersebut tidak memerlukan peralatan bongkar muat barang yang besar (kran), jalan kereta api, gudang-gudang, dsb. Untuk melayani kapal tersebut pengguna pier akan lebih ekonomis. Oleh karena minyak yang dikeluarkan dari kapal pada satu titik (tempat pengeluaran minyak) dengan menggunakan pipa, maka lebar
dan
panjang
dermaga
dapat
diperpendek.
Untuk
itu
diperlukan dolphin guna mengikat bagian haluan dan buritan kapal. Dermaga
yang
melayani
barang
potongan
dan
peti
kemas
menerima beban yang besar di atasnya, seperti kran, barang yang dinongkar-muat, peralatan transportasi (kereta api, truk). Untuk keperluan tersebut dermaga tipe Wharf akan lebih cocok. Untuk kapal tanker atau kapal barang curah yang sangat besar, pembuatan
dermaga untuk menerima kapal tersebut
menjadi tidak ekonomis karena diperlukan kedalaman perairan yang
sangat
besar,
sementara
kapal
sebesar
itu
jarang
menggunakan pelabuhan. Untuk melayani kapal tersebut dibuat
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 26
tambatan di lepas pantai, dan bongkar-muat barang dilakukan oleh kapal yang lebih kecil atau menggunakan pipa bawah laut. 3.2.3. Daya Dukung Tanah
Kondisi tanah sangat menentukan dalam pemilihan tipe dermaga. Pada umumnya tanah di dekat daratan mempunyai daya dukung yang lebih besar daripada tanah di dasar laut. Dasar laut umumnya terdiri dari endapan yang belum padat. Ditinjau dari daya dukung tanah, pembuatan wharf atau dinding penahan tanah lebih menguntungkan. Tetapi, apabila tanah dasar berupa karang pembuatan wharf diperlukan pengerukan. Dalm hal ini pembuatan pier akan lebih murah karena tidak diperlukan pengerukan dasar karang. Wharf adalah dermaga yang dibuat sejajar pantai dan dapat
dibuat berimpit dengan garis pantai atau agak menjorok ke laut. Wharf dibangun apabila garis kedalaman laut hamper merata dan
sejajar dengan garis pantai. Wharf biasanya digunakan suatu halaman terbuka yang cukup luas untuk menjamin kelancaran angkutan barang. Perencanaan wharf harus memperhitungkan tambatan kapal, peralatan bongkar muat barang dan fasilitas transportasi
darat.
Karakteristik
kapal
yang
akan
berlabuh
mempengaruhi transportasi darat. Karakteristik kapal yang akan berlabuh mempengaruhi panjang wharf dan kedalaman yang diperlukan untuk merapatnya kapal. Menurut strukturnya wharf dapat dibedakan menjdai dua macam yaitu : a. Dermaga konstruksi terbuka di mana lantai dermaga didukung oleh tiang-tiang pancang. b. Dermaga konstruksi tertutup atau solid, seperti dinding massa, kaison, turap, dan dinding penahan tanah. Gambar 3.2 adalah contoh wharf konstruksi terbbuka. Balok dan slab struktur utama berada di bagian bawah yang didukung La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 27
tiang-tiang, dan di atasnya diberi timbunan untuk menambah berat sehingga mempunyai stabilitas yang lebih baik.
Gambar 3.2. Wharf konstruksi terbuka Gambar 3.3 adalah wharf pelabuhan Tokyo yang digunakan untuk melayani kapal barang potongan dan peti kemas sampai 30.000 dwt. Dermaga tersebut terbuat dari balok dan slab dari beton bertulang yang didukung oleh tiang pancang baja, serta dilengkapi dengan turap baja untuk menahan tanah dibelakangnya. Turap baja ini juga ditahan oleh angker. Lokasi dermaga merupakan daerah reklamasi yang terdiri dari tanah lumpuran dan pasiran. Tiang-tiang dipancang sampai kedalaman -31.0 m dari muka air laut rerata.
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 28
Gambar 3.3 Wharf Pelabuhan Tokyo Gambar
3.4. adalah
wharf pelabuhan
Basra-Irak
yang
merupakan dermaga kapal barang. Tanah dasar adalah sangat jelek yang berupa endapan baru dan sangat lunak. Wharf dibuat di atas tiang-tiang pancang beton cast-in-place dengan diameter bervariasi dari 1,2 sampai 1,6 m dan panjang antara 20 dan 45 m. dermaga terbuat dari balok dan slab beton prategang. Wharf tipe tertutup biasanya berimpit dengan garis pantai
dan juga berfungsi sebagai penahan tanah di belakangnya. Gambar 3.5. adalah wharf tipe tertutup yang terbuat dari sel turap baja, yang sering digunakan apabila kedalaman air tidak lebih besar dari 15 m dan tanah dasar mampu mendukung bangunan massa di atasnya. Bagian atas dari sel tersebut biasanya dibuat slab beton dan dinding untuk menahan tanah di belakangnya. Sel terbuat dari turap baja yang dipancang melingkar dan mampu menahan gaya tarik
untuk
menahan
bahan
isian
di
dalamnya,
sehingga
membentuk dinding massa ( gravitas) yang cukup berat dan mampu menahan penggulingan.
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 29
Gambar 3.4. Wharf pelabuhan Basra Irak
Gambar 3.5. Wharf penahan tanah dari turap berbentuk sel
Gambar 3.6. adalah wharf dari turap yang dipancang ke dalam tanah. Turap biasa terbuat dari kayu, beton atau baja. Dalam gambar tersebut bagian atas turap ditahan oleh tali baja dan angker yang diletakkan pada jarak yang aman. Sedang dalam La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 30
gambar 3.7. bagian atas turap ditahan oleh tiang pancang miring yang dapat menahan tarikan. Apabila kedalaman air kecil dan tanah dasar cukup baik, turap bias dipancang sampai kedalaman yang cukup besar dan dapat berfungsi sebagai kantilever.
Gambar 3.6. Turap penahan tanah dengan angker
Gambar 3.7. Turap penahan tanah dengan tiang miring Kaison beton juga banyak digunakan sebagai wharf seperti yang ditunjukkan dalam gambar 3.8. Dalam gambar tersebut La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 31
kaison diletakkan pada pondasi dari tumpukan batu. Bagian dalam kaison diisi dengan batu untuk menambah berat bangunan sehingga lebih stabil terhadap tekanan tanah di belakangnya. Kaison bias dibuat di tempat kering dan kemudian diturunkan dengan
melakukan
pengerukan
tanah
kolam
pelabuhan
di
depannya, sepeerti terlihat dalam gambar 3.9.
Gambar 3.8. Wharf dari kaison
Gambar 3.9. Metode
pemasangan kaison Gambar 3.10. adalah contoh wharf dinding beton massa dari palabuhan mencapai
Zonguldak-Turki. 50-200
ton
yang
Blok-blok
beton
disusun
secara
beratnya vertikal.
bias Dasar
bangunan diberi lapisan tumpukan batu sebagai fondasi, sedang bagian belakang juga diisi dengan batu hingga dapat mengurangi tekanan tanah.
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 32
Gambar 3.10. Wharf blok beton massa
3.3. Jenis Dermaga
Sesuai dengan kebutuhan yang akan dilayani, pemilihan jenis dermaga yang akan diuraikan dalam penulisan ini adalah jenis dermaga untuk kebuthan barang umum. Pada
dasarnya
pelabuhan
barang
harus
mempunyai
perlengkapan-perlengkapan berikut ini : a. Dermaga harus panjang dan harus dapat menampung seluruh panjang kapal atau setidak-tidaknya 80 % dari panjang kapal. Hal ini disebabkan karena muatan dibongkar muat melalui bagian muka, belakang dan di tengah kapal. b. Mempunyai
halaman
dermaga
yang
cukup
lebar
untuk
keperluan bongkar muat barang. Barang yang akan dimuat disiapkan di atas dermaga dan kemudian diangkat dengan kran masuk
kapal.
Demikian
pula
pembongkarannya
dilakukan
dengan kran dan barang diletakkan di atas dermaga yang kemudian diangkut ke gudang. c. Mempunyai gudang transito/penyimpanan di belakang halaman dermaga.
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 33
d. Tersedia jalan dan halaman untuk pengambilan/pemasukan barang dari dank ke gudang serta mempunyai fasilitas untuk reparasi. Sebelum barang dimuat dalam kapal atau setelah diturunkan dari kapal, maka barang muatan tersebut ditempatkan pada halaman dermaga. Bentuk halaman dermaga tergantung pada jenis muatan yang bisa berupa : a. Barang-barang potongan ( general cargo) yaitu barang-barang
yang dikirik dalam bentuk satuan seperti mobil, truk, mesin, dan barang-barang yang dibungkus dalam peti, karung, drum, dan sebagainya. b. Muatan
curah/lepas
pembungkus
seperti
(bulk batu
cargo)
bara,
yang
biji-bijian,
dimuat minyak,
tanpa dan
sebagainya. c. Peti kemas (container ), yaitu suatu peti yang ukurannya telah
distandarisasi sebagai pembungkus barang-barang yang dikirim. Karena ukurannya teratur dan sama, maka penempatannya akan lebih dapat diaur dan pengankutannyapun dapat dilakukan dengan alat tersendiri yang lebih efisien. Ukuran peti kemas dibedakan dalam 6 macam yaitu : a) 8 x 8 x 5 ft3 berat maks 5 ton
b) 8 x 8 x 7 ft3 berat maks 7 ton c) 8 x 8 x 10 ft3 berat maks 10 ton d) 8 x 8 x 20 ft3 berat maks 20 ton e) 8 x 8 x 25 ft3 berat maks 25 ton f) 8 x 8 x 40 ft3 berat maks 40 ton
Gambar 3.11., 3.12., dan 3.13. adalah contoh bentuk pelabuhan barang potongan, container dan barang curah.
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 34
Gambar 3.11. Pelabuhan barang potongan ( general cargo)
Gambar 3.12. Pelabuhan barang peti kemas
Gambar 3.13. Pelabuhan barang curah
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 35
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1. PRINSIP PERENCANAAN 4.1.1. Prinsip Disain
Diding dermaga tipe gravitasi diklasifikasikan ke dalam dinding ddermaga tipe kaison, dinding dermaga tipe blok berentukL, dinding dermaga tipe blok beton berongga, dinding dermaga tioe blok beton segi empat. me tode-metode disain
yang digunakan
akan didiskribsikan denganmengikuti urutan-urutan sebaai berikut:
Penentuan Kondisi
Asumsi Dimensi dinding
Perhitungan Gaya-gaya
Pemeriksaan Gelinciran
Pemeriksaan gulingan
Pemeriksaan kapasitas dukung
Pemeriksaan slip lingkaran dan
Penentuan dimensi
Desain Rinci
Urutan Disain Dinding Dermaga Tipe Gravitas
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 36
Contoh Tampang dinding dermaga tipe gravitas 4.1.2. Gaya-gaya eksternal dan beban yang bekerja pada dinding
1. Sebagai gaya-gaya eksternal dan beban-beban yang bekerja pada dinding dari sebuah dinding demaga tipe tipe gravitasi, hal-hal yang perlu dipertimbangkan adalah sebagai berikut:
Beban tambahan
Bobot mati dari dinding
Desakan tanah dan tekanan air sisa (Residual Water Pressure)
Gaya apung (Buoyancy)
Gaya-gaya seismik
Gaya traksi kapal
Dari gaya-gaya eksternal yang bekerja pada kapal tersebut, gaya-gaya itu yang memiliki probabilitas yang kecil terjadi secara bersamaan dengan seismik dapat diabaikan dapat diabaikan atau dapat dikurangi.
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 37 2. Dinding
dari
sebuah
dinding
dermaga
tipe
gravitas
sebaiknya menjadi bagian di depan bidang vertikal yang melalui ujung kaki belakang (Rear toe) dinding.
3. Ketinggian air sisa (residual water level) harus 1/3 dari tidal
range di atas L.W.L. 4. Sudut gesekan dinding dalam sebuah perhitungan dari deskan tanah aktif adalah 15 derajat terlepas dari tipe-tipe strukur. 5. Dalam hal sebuah struktur untuk mana kestabilan harus
diperikasa untuk lapisan horisontal seperti sebuah dinding dermaga tipe blok beton, dinding virtual (Virtual wall) perlu dipertimbagkan.
4.1.3. Perhitungan Kestabilan
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 38
1. Hal-hal untuk dipertimbangkan dalam perhitungan kestabilan
Dalam perhitungan kestabilan dari sebuah dinding dermaga tipr gravitas, hal-hal berikut pada umumnya perlu diperiksa, diantaranya gelinciran dinding, kapasitas dukung pondasi, gulingan dinding, slip lingkaran dan penurunan. 2. Pemeriksaan
yang
berkenaan
dengan
gelinciran
dinding-dinding
a. Faktor keamanan terhadap gelinciran dari sebuah dinding dermaga tipe gravitas harus memenuhi formula berikut: F
fW
≤
P
Dimana W = Resultan gaya-gaya vertikal yang bekerja paa dinding (tf) P
= Resultan gaya-gaya vertikal yang bekerja pada
dinding (tf) f
= Koefisien gesekan antara dasar dinding dan
fondasi F = Faktor keamanan, faktor keamanan harus 1,2 atau lebih dalam kondisi-kondisi biasa dan 1,0 atau lebih dalam kondisi-kondisi khusus. b. Resultan dari gaya-gaya vertikal adalah berat dari dinding
tersebut tidak termasuk beban tambahan di depan bidang yang berperan sebagai sebuah dnding vertikal dengan gaya apung dikurangi. Lebih jauh, komponen vertikal dari desakan tanah yang bekerja pada bidang virtual perlu ditambahkan. c. Resultan dari gaya-gaya horisontal perlu memasukkan hal
berikut:
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 39
Komponen horisontal dari desakan tanah yang bekerja pada bidang belakang dari dinding virtual, dengan mengenakan beban tambahan
Tekanan air sisa Dalam perhitungan kestabilan selama gempa bumi, gaya seismik yang diperoleh dari berat dinding tanpa gaya apung dikurangi, perlu dipertimbangkan, dan desakan tanah haruslah komponen horisontal dari desakan tanah selama gempa bumi.
3. Pemeriksaan
yang
berkenaan
dengan
kapasitas
dukung pondasi
a. Dinding dari sebuah dinding dermaga tipe gravitas perlu diperiksa perihal kapasitas dukung pondasi tersebut, sebagai pondasi dangkal atau fondasi tiang-tiang pancang, sesuai dengan tipe struktur. b. Dalam hal sebuah pemeriksaan sebagai sebagai pondasi dangkal, gaya-gaya yang bekerja pada dasar dinding tersebut adalah gaya resultan dari beban-beban vertikal dan beban-beban horisontal. Pemeriksaan tersebut perlu dibuaat sesuaai dengan kapasitas dkung untuk beban eksentris dan miring. c. Ketebalan
dari
sebuah
pondasi
gundukan
(mound)
ditentukan dengan pemeriksaan kapasitas dukung pondasi tersebut, kerataan dari gundukan tersebut untuk instalasi dinding pengurangan dari pemusatan tegangan sebagian di permukaaan dasar. Ketebalan minimum harus sebagai berikut, 0,5 atau lebih, dan 3 kali atau lebih dari diameter pecahan batuan dalam hal sebuah dinding dermaga dengan kedalaman air kurang dari 4,5 m dan 1,0 m atau lebih, dan 3 kali atau lebih dari diameter dari pecahan batuan dalam hal sebuah dinding dermaga dengan kedalaman air 4,5 m atau lebih. La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 40 4. Pemeriksaan
yang
berkenaan
dengan
Gulingan
dinding
Faktor keamanan terhadap gulingan sebuah dinding dermaga tipe gravitas hars memenuhi formula berikut: F
Wt
≤
Ph
,DImana :
W = Resultan gaya-gaya vertikal yang beekerja pada dinding ( tf) P
= Resultan gaya-gaya horisontal yang bekerja pada
dinding (tf) t = Jarak dari garis Aplikasi (Application Line) Dari resultan gaya-gaya vertikal yang bekerrja pada dinding, sampai ke ujung kaki depan dinding (m) h = Tinggi dari garis aplikasi dari resultan gaya-gaya horisontal yang bekerja pada dinding, sampai ke dasar dinding F = faktor keamanan Faktor keamanan harus 1,2 atau lebih untuk kondisikondisi biasa dan 1,1 untuk kondisi-kondisi khusus. 5. Perhitungan kestabilan dari (Celluler Concrete Block) a. Dalam hal dinding dermaga tipe blok beton berongga
(Celluler
Concrete
Blok)
pemeriksaan
perlu
dibuat
terhadap gulingan dinding dengan memperhitungkan gaya lawan (resisting force) karena pemisahan urugan (filling) dari blok berongga. b. Faktor keamanan dari gulingan tersebut harus memenuhi: F
Wt + Mf
≤
Ph
, Dimana
W = Resultan gaya-gaya vertikal yang bekerja pada dinding tanpa termasuk berat urugan (tf/m) P = Resultan gaya-gaya horisontal yang bekerja pada dinding (tf/m) La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 41
t
= jarak dari garis aplikasi dari resultan gaya-gaya vertikal yang bekerja pada dinding tanpa termasuk berat urugan, sampai ke ujung kaki depan dinding (m)
h = Tinggi dari garis aplikasi dari resultan gaya-gaya horisontal yang bekerja pada dinding sampai ke dasar dinding (m) M
=
Momen
lawan
(Resisting
Moment)
yang
disebabkan oleh gesekan dinding karena urugan (tf*m/m) F = Faktor keamanan Faktor Keamanan tersebut harus 1,2 atau lebih pada kondisi-kondisi biasa dan 1,1 atau lebih pada kondisikondisi khusus. Jika F<1, momen gulingan (overtuning moment) karena gaya-gaya eksternal menjadi lebih besar dari momen lawan (resisting moment) yang disebabkan oleh resultan gaya-gaya vertikal pada blok beton berongga dan gaya-gaya gesekan dinding karena urugan. Blok-blok beton berongga akan berguling meninggalkan urugan. Dalam hal ini, langkah-langkah pencegahan terhadap gulingan perlu diambil, seperti penambahan berat dari blok-blok
beton
berongga
atau
syarat
dari
dinding
penyekat. c. Momen lawan Mf yang disebabkan oleh gesekan dinding
karena urugan didapatkan sebagai berikut, momen ntuk titik A adalah l1F1 + l2F2 . P1 dan P2 berturut-turut adalah desakan-desakan tanah dari urugan dan F = Pf, dimana nilai dari f adalah koefisien gesek antara bahan urugan dan dinding. Begitu juga dengan gaya gesek yang bekerja pada dinding-dinding samping blok-blok berongga perlu juga dipertimbangkan.
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 42
Penentuan Tahanan Gesekan
d. Koefisien
gesek
yang digunakan untuk
pemeriksaan
gelinciran blok-blok beton berongga tanpa plat dasar harus 0,6 pada dasar beton tulangan dan 0,8 pada dasar urugan batu-batuan, tapi untuk kenyamanan diambil ratarata 0,7 dapat digunakan.
4.1.4. Efek Dari bahan Urugan (Bacfill) 1. Bila urugan dengan kualitas baik digunakan untuk sebuah
dinding dermaga tipe gravitas, dinding tersebut dapat didesain dengan mempertimbangkan efek urugan tersebut. 2. Efek dari pengurangan desakan tanah oleh bahan urugan
yaitu untuk urugan berbentuk segitiga dan segiempat. Bila tampang urugan berbentuk segitga
yang mana sudut
kemiringan dari perpotongan antara garis vertikal yang melalui ujung kaki belakang dari dinding dan permukaan dasar sama dengan sudut lereng alam (angel of repose) dari bahan urugan dan dapat diasumsikan bahwa keselurhan belakang dinding diisi dengan bahan urugan. Bila material untuk reklamasi adalah tanah kohessif, perlu dipertimbangkan untuk melakukan pengisian penu atau La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 43
bungkus peelindung kebocoran pasir ke permukaan dari urugan agar supaya tanah kohesif tersebut tidak melalui rongga urugan dan tidak mencapai dinding tersebut.
Bila tampang urugan berbentuk segiempat, dimana lebar b dari urugan berbentuk segiempat lebih besar dari pada ketinggian dinding tersebut. Pertimbangan dapat dibuat seperti dalam hal urugan segitiga. Dan bila lebar b sama dengan ½ dari ketinggian tersebut, dapat diasumsikan bahwa desakan tanah rata-rata dari desakan tanah dari bahan urugan dan desakan tanah karena tanah yang direklamasi yang bekerja pada dinding tersebut. Bila lebar b 1/5 atau kurang dari ketingggian dinding tersebut, efek pengurangan desakan tanah karena urugan perlu dipertimbangkan. 4.1.5. Desain Rinci 1. Desain inci dari sebuah dinding dermaga tipe gravitas perlu
dibuat
untuk
konstruksi,
hal-hal
berikut:
perlindungan
Kekuatan
terhadap
bagian-bagian
penyedotan
tanah
reklamasi, bentuk dan ukuran-ukuran dari blok-blok beton, struktur kepala dinding, bangunan-bangunan pendukung. 2. Dalam perhitungan kestabilan dari kepala dinding untuk
bagian yang melekat lindungan tambahan hanya berat dari kepala dinding yang mana bekerja dengan kuat perlu dipertimbangkan.
Bila
sebuah
lindungan
tambatan
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 44
dilekatkan
di
sebuah
bagian
dimana
dihubungkan dengan struktur utama
kepala
dinding
dengan tulangan
batang baja, lebih baik untuk menahan semua tahanan terhadap gaya sandaran kapal oleh tulanagan batang baja, karena pemindahan yang cukup dari kepala dinding untuk menyebabkan desakan tanah pasif yang cukup terhadap reaksi lindungan tambatan tidak dapat diharapkan. Dalam disain profil kepala dinding, gaya sandaran kapal dapat diasumsikan
sebagai
sebuah
beban
yang
terdistribusi
sepanjang garis dengan panjang b. Alam arah vertikal, pemeriksaan sering dibuat sebagai balok konsol (cantilever beam) dengan ujung terendah dari kepala dinding terjepit. Dan dalam arah horisontal, sebagai sebuah balok menerus atau balok sederhana dengan bagia kaku struktur utama sebagai titik pendukung. 3. Dalam pemeriksaan dari kestabilan kepala dinding, gaya
traksi
dari
sebuah
kapal
atau
gaya
sandaran
dapat
diperlakukan sebagai kondisi khusus. 4.2. PANJANG, LEBAR DAN KEDALAMAN DERMAGA 4.2.1 Pajang Dermaga
Panjang
dermaga
untuk
tipe
dermaga
berbentuk
pier
dibangun bila garis kedalaman jauh dari pantai dan perencana tidak menginginkan adanya pengerukan kolam pelabuhan yang besar.
Antara dermaga
jembatan
penhubung
dengan pantai dihubungkan dengan
(approach
tresstle)
sebagai
prasarana
pergerakan barang. Jembatan penghubung dapat ditempatkan di tengah, di sisi atau suatu kombinasi. Penetuan panjang dermaga untuk tipe dermaga berbentuk pier yaitu sebagai berikut. Panjang dermaga (d)= nL + ( n - 1 ) 15.000 + 50.000 d = Panjang Dermaga n = Jumlah kapal rencana La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 45
L = Panjang Kapal rencana Pada data kapal rencana digunakan kapal dengan bobot kapal (Gross tonnage) 10.000 ton dengan jumlah kapal rencana 5 kapal.
Kapal dengan bobot (gross tonnage) 10.000 ton memiliki panjang 140 m (Kapal barang curah) rencana sehingga panjang dermaga adalah sebagai berikut. d = nL + ( n - 1 ) 15 + 50 d = (5)(140) + (5 – 1 ) 15 + 50 d = 700 + 60 + 50 d = 810 m
25
L
15
L
L
25
4.2.2. Lebar Dermaga
Dalam Menentukan lebar suatu dermaga banyak ditentukan kegunaan dermaga tersebut, ditinjau dari jenis dan volume barang yang akan ditangani oleh pelabuhan atau dermaga tersebut. Sebagaimana beberapa
diketahui
jenis
sesuai
jenis
pelabuhan/dermaga
dengan
keadaan
terdiri
muatan.
dari
Untuk
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 46
pelabuhan/dermaga muatan curah padat tergantung dari padajenis muatan yang dilayani. Misalnya semen, pupuk, jang, andum dan lain-lain. Ukuran dari pelabuhan/dermaga ini didasarkan atas peralatan yang digunakan. Selain itu, lebar apron dermaga juga dapat
ditentukan
berdasarkan
kedalaman
kolam
pelabuhan
(kedalaman dermaga), melalui tabel pendekatan seagai berikut:
Tabel 4.1 standard values of apron width Water depth of berth
Apron Width (m)
(m) < 4,5 4,5 – 7,4 >7,5
10 15 20
Sumber : Technical standard of port and harbour acilities in japan, 1980. Hal. 276.
Untuk pelabuhan/dermaga muatan curah kering, penentuan lebar dermaga
ditentukan
berdasarkan
pendekatan
fasilitas
yang
digunakan pada pelabuhan/dermaga dengan diskribsi berikut. Memberikan jarak antara fender dengan tiang crane, jarak antara tiang crane satu dengan yag lainnya sekitar 6,5 meter, jarak antara tiang crane terakhir dengan tumpukan barang curah sekitar 5,5 meter,
panjang
tumpukan
barang
curah
sekitar
6
meter,
menyiapkan tempat untuk operasi bongkar muat kendaraan pengangkut barang curah kering dengan jarak 5 meter. Diskribsi tersebut dapat dibuat dalam bentuk gambar sebagai berikut.
La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012
P a g e | 47
Gambar 4.1 Lebar Pelabuhan/Dermaga barang curah kering
4.2.3. Kedalaman Dermaga
Pada
Umumnya
pelabuhan/dermaga
kedalaman
ditetapkan
dari
berdasarkan
dasar sarat
kolam
maksimum
(maximum draft) kapal yang bertambat ditambah jarak aman (clearence) sebesar (0,8 – 1,0) m di bawah lunas kapal. Taraf dermaga ditetapkan antara (0,5 – 1,5 ) m di atas H.W.L sesuai dengan besarnya kapal sesuai gambar berikut.
Dari data kapal rencana diketahui bobot kapal rencana (Gross Tonnage) untuk barang curah adalah 10.000 ton dengan draft 8,1 m. Sehingga dapat ditentukan kedalaman dermaga sebagai berikut. La Ode Muh. Shaleh / D111 04 012