dermaga pelabuhan

31
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pelabuhan dan Desain Pelabuhan Pelabuhan sebagai tempat berlabuhnya kapal-kapal dikehendaki merupakan suatu tempat yang terlindung dari gerakan gelombang laut, sehingga bongkar muat dapat dilaksanakan demi menjamin keamanan barang. Secara teknis pelabuhan adalah salah satu bagian dari Ilmu Bangunan Maritim, dimana padanya dimungkinkan kapal- kapal berlabuh atau bersandar dan kemudian dilakukan bongkar muat.Dari segi manajemen pelabuhan (bina pengusahaan) berarti pengaturan (prosedur) kegiatan-kegiatan sejak kedatangan kapal, bongkar muat barang, keberangkatan kapal dan hubungan pelabuhan dengan daerah-daerah lain/pedalamannya; kegiatan-kegiatan tersebut harus dapat dilola secara efisien. 1 2.1.1 Survei 1 Soedjono Kramadibrata, “Perencanaan Pelabuhan”, Bandung, 1985, halaman 18- 64. 1

Upload: gita-winda-rahayu

Post on 29-Oct-2015

777 views

Category:

Documents


35 download

DESCRIPTION

struktur dermaga

TRANSCRIPT

Page 1: dermaga pelabuhan

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pelabuhan dan Desain Pelabuhan

Pelabuhan sebagai tempat berlabuhnya kapal-kapal dikehendaki merupakan suatu tempat

yang terlindung dari gerakan gelombang laut, sehingga bongkar muat dapat dilaksanakan demi

menjamin keamanan barang. Secara teknis pelabuhan adalah salah satu bagian dari Ilmu

Bangunan Maritim, dimana padanya dimungkinkan kapal-kapal berlabuh atau bersandar dan

kemudian dilakukan bongkar muat.Dari segi manajemen pelabuhan (bina pengusahaan) berarti

pengaturan (prosedur) kegiatan-kegiatan sejak kedatangan kapal, bongkar muat barang,

keberangkatan kapal dan hubungan pelabuhan dengan daerah-daerah lain/pedalamannya;

kegiatan-kegiatan tersebut harus dapat dilola secara efisien.1

2.1.1 Survei

Penyelidikan terhadap lokasi pelabuhan sebelum melakukan perencanaan pengembangan

pelabuhan, hal ini sangat diperlukan untuk memperoleh data-data yang mewakili lokasi tersebut

sebagai input saat proses perencanaan berjalan. Adapun survei-survei yang perlu dilakukan

adalah :

a. Survei Hidrografi dan Topografi

Keadaan topografi daratan dan bawah laut harus memungkinkan untuk membangun suatu

pelabuhan dan kemungkinan untuk pengembangan di masa mendatang. Daerah daratan harus

cukup luas untuk membangun suatu fasilitas pelabuhan seperti dermaga, jalan, gudang dan

1 Soedjono Kramadibrata, “Perencanaan Pelabuhan”, Bandung, 1985, halaman 18-64. 1

Page 2: dermaga pelabuhan

juga daerah industri. Apabila daerah daratan sempit maka pantai harus cukup 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.2

Survei Hidrografi dilaksanakan guna mendapatkan peta hidrografi, peta hidrografi yang

diperoleh sedapat mungkin adalah peta terbaru. Adanya peta hidrografi akan membantu

proses perencanaan yang membutuhkan data bathimetri (kedalaman air) yang tersaji dalam

bentuk grafik yang diperoleh dari pengukuran kedalaman air atau garis batas ketinggian

dasar laut, survei bathimetri dilaksanakan menggunakan echo-sounder.

Survei Topografi diperlukan untuk menentukan titik-titik pantai. Survei terhadap wilayah

daratan yang terkait dengan pekerjaan-pekerjaan pelabuhan tersebut juga diperlukan. Setelah

dilakukan penelitian terhadap rencana lokasi pelabuhan baru, harus ditentukan outline

wilayah survei dan titik-titik yang harus ditetapkan. Ketika proyek berlangsung tingkat

kecermatan pekerjaan survei akan meningkat sehingga derajat ketelitiannya menjadi lebih

tinggi.3

b. Survei Hidro-Oseanografi

Oseanografi adalah studi tentang perilaku dari laut, yaitu suatu kisaran fenomena laut

yang luas. Faktor-faktor penting yang harus diperhatikan untuk proyek pelabuhan adalah

gelombang, arus dan pasang surut.4

Gelombang menimbulkan gaya-gaya yang bekerja pada kapal dan bangunan pelabuhan.

Untuk menghindari gangguan gelombang terhadap kapal yang berlabuh maka dibuat

bangunan pelindung yang disebut pemecah gelombang. Pasang surut adalah fluktuasi muka

2 Triatmodjo, Bambang. “Pelabuhan”. Yogyakarta. 1996. Hal 30-31.3 Departemen Perhubungan, “Pedoman Pembangunan Pelabuhan”, Jakarta, 2000, hal. 79.4 Departemen Perhubungan, “Pedoman Pembangunan Pelabuhan”, Jakarta, 2000, hal. 80.

2

Page 3: dermaga pelabuhan

air laut sebagai fungsi waktu karena adanya gaya tarik benda-benda langit, terutama matahari

dan bulan terhadap massa air laut di bumi. Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari

matahari, tetapi karena jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat, maka pengaruh gaya tarik

bulan terhadap bumi lebih besar daripada gaya tarik matahari.5

c. Penyelidikan Tanah

Untuk menunjang perencanaan geoteknik dan pondasi untuk proyek pembangunan

pelabuhan, pekerjaan survei penyelidikan tanah diperlukan untuk memperoleh data tanah

bawah permukaan beserta parameter-parameter yang sangat diperlukan dalam analisis dan

desain dari proyek ini.

Berikut ini adalah metode-metode utama yang digunakan untuk menyelidiki lapisan-

lapisan bawah tanah:6

Pengeboran dengan tabung

Pengeboran dengan putaran

Uji Penetrometer

Wash probe

Vane test

Eksporasi geofisika

2.1.2 Analisis

a. Kriteria Desain

b. Layout Dermaga

c. Analisis Pasang Surut

5 Triatmodjo, Bambang. “Pelabuhan”. Yogyakarta. 1996. Hal 31-50.6 Departemen Perhubungan, “Pedoman Pembangunan Pelabuhan”, Jakarta, 2000, hal. 81-82.

3

Page 4: dermaga pelabuhan

Pasang surut merupakan fenomena fisika oseanografi yang perlu dipelajari dalam upaya

memahami pola sirkulasi massa air laut. Parameter pasang surut ini umumnya menentukan

gerakan air dalam periode tengah harian sampai harian, tergantung pada tipe pasang surut

yang terjadi pada perairan tersebut.

Untuk memperkirakan keadaan pasang surut, terdapat banyak komponen-komponen yang

mempengaruhi pasang surut. Seperti pada beberapa negera di Eropa memperhitungkan lebih

dari 60 komponen, USA memperhitungkan 37 komponen, sedang Jawatan Hidrografi ALRI

meperhitungkan 7 komponen. Komponen utama adalah sebagai gaya tarik bulan dan

matahari (lunar and solar component). Komponen lainnya adalah non-astronomis. Dalam

buku-buku daftar Arus Pasang Surut (Tidal Stream Tables) di Kepulauan Indonesia yang

dikeluarkan Jawatan Hidrografi ALRI, pengaruh pasang surut tidak hanya dipengaruhi oleh

bulan dan matahari, tetapi dipengaruhi pula oleh lima benda angkasa lain yang berdasarkan

pendapat Prof. Dr. P. J u/d Stok dengan jabaran seperti TABEL7

7 Soedjono Kramadibrata, Perencanaan Pelabuhan, hal 193, Bandung, ITB, 2002.4

Page 5: dermaga pelabuhan

Secara praktis seorang perencana pelabuhan harus mengetahui keadaan pasang surut suatu

daerah lokasi sebelum perencanaan dimulai. Data-data pasang surut yang perlu diketahui,

yaitu taraf dari:

d. Analisis Angin dan Gelombang

e. Analisis Struktur Tanah

2.2 Dermaga (Gambar-gambar)

Dermaga adalah suatu struktur fasilitas pelabuhan yang dibangun di laut atau sungai yang

menghubungkan bagian darat dan terdiri dari bangunan atas yang dibuat dari balok, pelat lantai dan tiang

pancang yang mendukung bangunan diatasnya. Konstruksi dermaga diperlukan untuk menahan gaya-gaya

akibat tumbukan kapal dan beban selama proses bongkar muat barang.8

Berdasarkan konstruksinya dermaga dapat dibedakan menjadi 5 (lima) tipe :

1. Dermaga Dinding Berbobot

Konstruksi dermaga terdiri dari blok-blok beton besar yang diatur sedemikian sehingga membuat

sudut 60° dengan garis horizontal. Besar blok beton disesuaikan dengan kapasitas angkat dari keran.

Perletakan blok beton dengan letak miring ini dimaksudkan agar terjadi geseran antar blok beton

satu dengan lainnya, sehingga dicapai kesatuan konstruksi yang mampu memikul beban-beban

vertical dan horizontal pada dermaga. Pada dasar konstruksi ini sebelumnya dilakukan perbaikan

tanah, yaitu dengan cara mengeruk lapisan lumpur untuk kemudian diganti dengan lapisan pasir.

8 Ir. Suwandi saputro, “Perancangan Teknis Dermaga”, Jakarta 2012, halaman 15

Page 6: dermaga pelabuhan

2. Dermaga Dengan Tiang Pancang

Sesuai dengan kedalaman yang diperlukan, karakteristik tanah, peralatan yang tersedia dan

manusia pelaksana yang terdapat pada satu lokasi, maka cara fondasi tiang pancang umumnya sangat

menguntungkan. Macam tiang pancang ini dapat dari kayu ulin, baja atau beton (bertulang/pratekan).

Untuk kedalaman fondasi yang dalam, biasanya digunakan tiang beton pratekan atau tiang baja. Pada

beberapa hal dapat pula digunakan tiang bersambung, asal saja sambungan tiang ini mampu

meneruskan gaya-gaya dan momen-momen lentur.

6

Page 7: dermaga pelabuhan

3. Dermaga Dengan Dinding Turap atau Dinding Penahan

Untuk keadaan karakteristik tanah tertentu, maka konstruksi dermaga dapat dibuat dari turap

ataupun dinding penahan tanah. Dinding penahan tanah atau turap beton dapat digunakan untuk

kedalaman perairan –(2,00 – 4,00) MLLW. Kedalaman yang lebih besar biasanya digunakan turap

baja.

4. Dermaga Konstruksi Kaison

Konstruksi kaison untuk pembangunan dermaga dapat diterapkan bila karakteristik tanah adalah

jelek. Kaison adalah suatu konstruksi kotak-kotak beton bertulang yang dibuat di darat dan dengan

cara mengapungkan dan dihela pada posisi yang diinginkan kemudian ditenggelamkan dengan

mengisi dinding kamar-kamar kaison dengan pasir laut. Agar tanah dapat memikul beban kaison,

maka dilakukan perbaikan tanah.

5. Dermaga Dengan Konstruksi Ganda

Pada keadaan karakteristik tanah yang kurang menguntungkan dapat dikembangkan konstruksi

ganda, yaitu suatu kombinasi tiang pancang dimana di atasnya ditempatkan dinding penahan tanah

dengan sekat-sekat (counterforts); pada bagian muka dapat ditempatkan turap yang berfungsi

menahan tanah. Di atas dinding penahan tanah tersebut bila diperlukan dapat ditempatkan keran

tambatan; kemiringan tiang-tiang pancang untuk menahan gaya-gaya horizontal dapat diambil 1 : 20.

Dengan konstruksi semacam ini, maka tidak diperlukan perbaikan tanah.9

2.3 Dermaga Peti Kemas

Setelah mengenal pengertian Dermaga secara bentuk dan konstruksinya, perlu diketahui juga bahwa

dermaga melayani bermacam-macam muatan dari kapal. Berdasarkan jenis muatannya tersebut maka

mempengaruhi karakteristik dari dermaga. Salah satu dari macam muatan yang biasa dilayani oleh

9 Soedjono Kramadibrata, Perencanaan Pelabuhan, hal 374-378, Bandung Ganesha Exacta, 1985.7

Page 8: dermaga pelabuhan

dermaga adalah Peti Kemas (Container), dermaga untuk Peti Kemas memiliki apron yang luas untuk

manuver pengangkutan peti kemas dan tergabung dengan tempat penimbunan terbuka yang sangat luas.

Panjang dermaga untuk satu kapal peti kemas adalah 200-250 m. Luas dari lapangan terbuka ± 40.000 m2

dan bila perlu ditambah dengan stasiun pengemasan peti kemas (container freight station).10

Pada awalnya, permasalahan yang telah dipelajari sebagai serangkaian fase yang saling

terkait, satu dari setiap fase memiliki sejumlah keterkaitan operasional :

1. Pembungkusan barang, unitizing, dan operasi pengangkutan.

2. Penentuan arah (routing), marshalling, dan mengendalikan seluruh input dan output dari

komando (agents).

3. Freight-forwarding, kapal umpan, konsolidasi.

4. Bongkar/Muat dan atau and/or memindahkan seluruh barang dari agen pengirim.

5. Memindahkan seluruh muatan petikemas ke apron sandaran kapal dan keberangkatan

kapal.11

Terkait dengan muatan peti kemas di dermaga yang berasal dari kapal yang mengangkut

muatan peti kemas, kapal ini tentunya mempunyai karakteristik khusus yang mengharuskan

dermaga menyesuaikan dengan kapal. Untuk merencanakan sebuah dermaga peti kemas,

perencana harus mengetahui karakteristik kapal peti kemas, karena dari karakteristik kapal ini

dapat diketahui ukuran-ukuran pokok kapal untuk menentukan ukuran teknis dermaga.

Tergantung dari jenis muatan yang diangkut, bentuk badan kapal, kecepatan, dan lain

sebagainya, ukuran besar kapal tersebut menentukan dimensi kapal yaitu, panjang/lebar dan

kedalaman dalam ukuran satuan panjang (lihat Gambar)

10 Soedjono Kramadibrata, Perencanaan Pelabuhan, hal 317, Bandung, ITB, 2002.11 Per Bruun, Port Engineering Third Edition, hal. 31, Houston, Gulf Publishing Company, 1981.

8

Page 9: dermaga pelabuhan

Di bawah ini diberikan beberapa ukuran dasar terhadap rencana karakteristik kapal yang

akan digunakan dalam perencanaan pelabuhan:12

Tabel 2.1 Ukuran Pokok Kapal Petikemas dan Kebutuhan Dermaga

Sumber : Technical Standards and Commentaries for Port and Harbour Facilities in Japan.

2.4 Perencanaan Konstruksi Dermaga

Pelabuhan merupakan kawasan dan dermaga adalah salah satu sarana yang sangat

berpengaruh di dalam sebuah pelabuhan, sehingga untuk merencanakan sebuah dermaga baik

pembangunan dermaga baru maupun perkuatan dermaga diperlukan suatu kajian yang baik.

Perencanaan konstruksi dermaga harus memperhatikan prinsip-prinsip desain konstruksi

dermaga yang standar, perencanaan pembebanan di dermaga yang akan dibangun, gaya-gaya

12 Soedjono Kramadibrata, hal. 99-100.9

Page 10: dermaga pelabuhan

eksternal yang bekerja pada dermaga tersebut, dan penentuan desain komponen-komponen

konstruksi dermaga. Berikut ini akan dipaparkan tahapan-tahapan untuk perencanaan konstruksi

dermaga.

2.4.1 Prinsip-prinsip Perencanaan Konstruksi Dermaga

Dalam merencana dan merancang dermaga pelabuhan harus diperhatikan hal-hal sebagai

berikut :

a. Letak dan kedalaman perairan dermaga yang direncanakan

b. Beban muatan yang harus dipikul dermaga, baik beban merata maupun beban terpusat

(keran, forklift dan lain sebagainya).

c. Gaya-gaya lateral yang disebabkan manuver kapal ataupun gaya gempa.

d. Karakteristik tanah, terutama yang bersangkutan dengan daya dukung tanah, stabilitas

bangunan dan lingkungan maupun kemungkinan penurunan bangunan sebagai akibat

konsolidasi tanah.

e. Sistem angkutan dan sistem penanganan muatan

f. Pemanfaatan dari bahan-bahan bangunan yang tersedia, melalui penyelidikan bahan agar

dapat dicapai biaya investasi yang cukup wajar dan dengan kualitas konstruksi yang baik.

g. Tenaga dan peralatan yang tersedia guna melaksanakan rencana tersebut sedemikian

sehingga pelaksanaan pekerjaan lancar dan pada waktu pelaksanaan yang baik.

10

Page 11: dermaga pelabuhan

Gambar 2.1 Sistematika Perencanaan Pelabuhan

2.4.2 Perencanaan Pembebanan Pada Struktur

Perencana struktur bertugas untuk memperkirakan dengan akurat beban-beban yang akan

diterapkan kepada struktur sepanjang umur struktur yang direncanakan. Kemudian, memutuskan

skenario kombinasi pembebanan maksimum yang mungkin terjadi pada saat yang bersamaan.

Berikut ini adalah jenis-jenis beban yang perlu diketahui untuk merencanakan struktur,

beban dikelompokkan menjadi beban mati, beban hidup dan beban lingkungan.

1. Beban Mati

11

Page 12: dermaga pelabuhan

Beban mati (dead load) adalah beban yang memiliki besar yang konstan dan terdapat

pada satu posisi tertentu. Beban mati meliputi berat struktur yang sedang kita tinjau,

termasuk semua bagian pelengkap yang melekat pada struktur secara permanen. Untuk

bangunan beton bertulang, beberapa dari beban mati tersebut adalah berat portal, dinding,

lantai, langit-langit, tangga, atap, dan saluran air.

2. Beban Hidup

Beban hidup adalah beban yang besar dan letaknya dapat berubah. Benam hidup meliputi

beban orang, barang-barang gudang, beban konstruksi, beban kran layan gantung, beban

peralatanyang sedang bekerja, dan sebagainya. Secara umum, beban hidup dipengaruhi oleh

gravitasi.

Macam-macam beban hidup diantaranya,

- Beban lalu lintas pada jembatan. Jembatan menerima sejumlah beban terpusat yang

besarnya bervariasi yang disebabkan oleh roda-roda truk atau kereta api.

- Beban tumbukan. Beban tumbukan (impact load) disebabkan oleh getaran dari beban

yang bergerak atau yang dapat berpindah-pindah. Sudah jelas bahwa peti kemas yang

dijatuhkan ke atas lantai gudang atau truk yang melompat di atas perkerasan yang tidak

rata pada sebuah jembatan akan mengakibatkan gaya-gaya yang lebih besar

dibandingkan jika beban-beban tersebut diterapkan secara perlahan-lahan dan bertahap.

Beban tumbukan ini besarnya sama dengan selisih antara besar beban yang sebenarnya

terjadi dan besar beban dianggap sebagai beban mati.

- Beban longitudinal. Beban longitudinal juga perlu diperhatikan dalam mendesain

beberapa struktur. Memberhentikan kereta api di atas jembatan rel kereta atau

12

Page 13: dermaga pelabuhan

memberhentikan truk di jembatan jalan raya akan menyebabkan terjadinya gaya-gaya

longitudinal.

- Beban-beban yang lain. Diantara berbagai jenis beban hidup yang harus diperhatikan

perencana bangunan adalah tekanan tanah, tekanan hidrostatis, beban ledakan, dan gaya

sentrifugal.

3. Beban Lingkungan

Beban lingkungan adalah beban yang disebabkan oleh lingkungan di mana struktur

berada. Untuk bangunan, beban lingkungan disebabkan oleh hujan, salju, angin, perubahan

temperatur, dan gempa bumi. Secara kasar, beban-beban ini termasuk beban hidup, tetapi

beban-beban ini berasal dari lingkungan di mana struktur berada. Meskipun besarnya

berubah-ubah setiap waktu, beban ini tidak seluruhnya disebabkan oleh gravitasi ataupun

kondisi operasional, disini perbedaannya dengan beban-beban hidup yang lain.13

Beban-beban tersebut dapat bekerja sendiri secara kontinu ataupun bersamaan simultan.

Sehingga, perlu ditentukan kombinasi pembebanan yang terburuk yang memungkinkan terjadi

pada struktur dengan harapan struktur mampu menahan kombinasi-kombinasi pembebanan

tersebut. Adapun ketentuan desain SNI 03 – 2847 – 2002 tentang Tata Cara Struktur Beton untuk

Bangunan Gedung, yang mengatur mengenai kekuatan dan kemampuan layan struktur.

Ketentuan-ketentuan tersebut diantaranya,

1) Kuat perlu untuk menahan beban mati D paling tidak harus sama dengan

U = 1,4 D................................................................................................................i

Kuat perlu U untuk menahan beban mati D, beban hidup L, dan juga beban atap A atau

beban hujan R, paling tidak harus sama dengan

13 Jack C. McCormack, 2004, Desain Beton Bertulang, (Jakarta: Erlangga), hal. 30-3213

Page 14: dermaga pelabuhan

U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R)........................................................................ii

2) Bila ketahanan struktur terhadap beban angin W harus diperhitungkan dalam

perencanaan, maka pengaruh kombinasi beban D, L, dan W berikut harus ditinjau untuk

menentukan nilai U yang terbesar, yaitu

U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R)..........................................................iii

Kombinasi beban juga harus memperhitungkan kemungkinan beban hidup L yang penuh

dan kosong untuk mendapatkan kondisi yan paling berbahaya, yaitu

U = 0,9 D ± 1,6 W..................................................................................................iv

3) Bila ketahanan struktur terhadap beban gempa E harus diperhitungkan dalam

perencanaan, maka nilai kuat perlu U harus diambil sebagai

U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E.......................................................................................v

Atau

U = 0,9 D ± 1,0 E...................................................................................................vi

Dalam hal ini nilai E ditetapkan berdasarkan ketentuan SNI 03 – 1726 – 1989-F, Tata

cara perencanaan ketahanan gempa untuk rumah dan gedung, atau penggantinya.

4) Bila ketahanan terhadap tekanan tanah H diperhitungkan dalam perencanaan, maka pada

persamaan ii, iv dan vi ditambahkan 1,6H, kecuali bahwa pada keadaan dimana aksi

struktur akibat H mengurangi pengaruh W atau E, maka beban H tidak perlu

ditambahkan pada persamaan iv dan vi.

5) Bila ketahanan terhadap pembebanan akibat berat dan tekanan fluida, F, yang berat

jenisnya dapat ditentukan dengan baik, dan ketinggian maksimumnya terkontrol,

diperhitungkan dalam perencanaan, maka beban tersebut harus dikalikan dengan faktor

beban 1,4, dan ditambahkan pada persamaan i, yaitu:

14

Page 15: dermaga pelabuhan

U = 1,4 (D + F)......................................................................................................vii

Untuk kombinasi beban lainnya, beban F tersebut harus dikalikan dengan faktor beban

1,2 dan ditambahkan pada persamaan ii.

6) Bila ketahanan terhadap pengaruh kejut diperhitungkan dalam perencanaan maka

pengaruh tersebut harus disertakan pada perhitungan beban hidup L.

7) Bila pengaruh struktural T dari perbedaan penurunan fondasi, rangkak, susut, ekspansi

beton, atau perubahan suhu sangat menentukan dalam perencanaan, maka kuat perlu U

minimum harus sama dengan:

U = 1,2 (D + T) + 1,6 L + 0,5 (A atau R)..............................................................viii

Perkiraan atas perbedaan penurunan fondasi, rangkak, susut, ekspansi beton, atau

perubahan suhu harus didasarkan pada pengkajian yang realistis dari pengaruh tersebut

selama masa pakai.

8) Untuk perencanaan daerah pengangkuran pasca tarik harus digunakan faktor beban 1,2

terhadap gaya penarikan tendon maksimum.

9) Jika pada bangunan terjadi benturan yang besarnya P, maka pengaruh beban tersebut

dikalikan dengan faktor 1,2.

2.4.3 Gaya-gaya Eksternal yang Bekerja di Dermaga Peti Kemas

1. Gaya Tumbukan Kapal (Berthing Force)

Pada waktu merapat ke dermaga kapal masih mempunyai kecepatan sehingga akan terjadi

benturan antara kapal dan dermaga. Dalam perencanaan dianggap bahwa benturan

maksimum terjadi apabila kapal bermuatan penuh menghantam dermaga pada sudut 10°

terhadap sisi depan dermaga.

15

Page 16: dermaga pelabuhan

Gaya benturan kapal yang harus ditahan dermaga tergantung pada energi benturan yang

diserap oleh system fender yang dipasang pada dermaga. Gaya benturan bekerja secara

horizontal dan dapat dihitung berdasarkan energi benturan, Hubungan antara gaya dan energi

benturan tergantung pada tipe fender yang digunakan.

2. Gaya Tarikan Kapal (Mooring Force)

Gaya mooring adalah gaya reaksi dari kapal yang bertambat. Pada prinsipnya gaya

mooring merupakan gaya horisontal yang disebabkan oleh angin dan arus. Sistem mooring

ini dianalisis agar mampu mengatasi gaya-gaya akibat kombinasi angin dan arus.

a. Akibat angin

Akibat angin sejajar as kapal

Akibat angin tegak lurus as kapal

Dimana :

q = Kuat tiupan angin (q = 40 kg/m2)

Ax = Luas muka kapal kena tiupan angin (m2)

Ay = Luas sisi samping kapal kena tiupan angin (m2)

b. Akibat arus

Akibat arus sejajar as kapal

16

Page 17: dermaga pelabuhan

Akibat arus tegak lurus as kapal

Dimana :

R = gaya tekan arus sejajar as kapal (kN)

Rf = gaya tekan arus tegak lurus as kapal (kN)

S = luas muka kapal kena tekanan arus (m2)

V = kecepatan arus (m/s)

ρw = berat jenis air laut (1.03 ton/m3)

λ = koefisien arus (0.13783 untuk kapal panjang 250 m)

t = temperature air laut ( oC)

C = koefisien tekanan arus

V = kecepatan arus (m/s)

B = Luas sisi samping kapal kena tekanan arus (m2)

c. Gaya mooring total

Gaya mooring sejajar as kapal

Gaya mooring tegak lurus as kapal

d. Tabel Gaya Mooring pada Bollard

17

Page 18: dermaga pelabuhan

2.4.4 Material Struktur Dermaga

1. Desain Balok dan Pelat Beton Bertulang

a. Modulus Elastisitas

Modulus elastisitas beton berubah-ubah menurut kekuatan. Modulus elastisitas juga

bergantung pada umur beton, sifat-sifat dari agregat dan semen, kecepatan pembebanan,

jenis dan ukuran dari benda uji. Rumus empiris yang diberikan oleh ACI 318-83M:

untuk beton dengan nilai wc di antara 1500 kg/m3 -

2500 kg/m3

Ec = modulus elastisitas beton

Wc = berat jenis beton (kg/m3)

Untuk beton normal Ec dapat diambil sebesar 4700√fc’

b. Kekuatan Tekan dan Tarik

c. Kekuatan Lentur Balok Beton Bertulang

2. Desain Tiang Pancang

Salah satu elemen struktur yang penting pada dermaga adalah tiang pancang, terutama

untuk dermaga dengan tipe deck on pile yang menggunakan serangkaian tiang pancang

sebagai pondasi untuk lantai dermaga.

Dalam perhitungan tahanan lateral tiang pancang, diharapkan untuk mendapatkan

koefisien horisontal reaksi tanah dasar dari lapisan tanah melalui uji beban lateral tiang

pancang in situ. Dalam hal ini tidak ada tes yang dilaksanakan, maka dapat dihitung melalui

metode analisis.

Untuk menganalisis subjek tiang pancang tunggal (single pile) terhadap gaya lateral,

metode PHRI atau metode Chang’s dapat digunakan. Berdasarkan referensi “Part 4.3.4

18

Page 19: dermaga pelabuhan

Estimation of Pile Behaviour Using Analytical Methods”, direkomendasikan untuk

menggunakan metoda tersebut. Bagaimanapun, untuk perilaku tiang pancang dengan ujung

bebas (seperti yang digunakan untuk struktur dermaga) dibawah aksi beban desain, “virtual

fixed point berdasarkan metode Chang’s” dapat digunakan karena hampir tidak ada

perbedaan antara hasil yang diperoleh dari metode PHRI (Port and Harbor Research

Institute) dan yang diperoleh dari metode Chang’s.14

Ketika uji beban lateral pondasi tiang tidak dilakukan, koefisien horisontal reaksi tanah

dasar dari lapisan tanah dapat diperkirakan dengan metode PHRI atau metode Chang’s.

Dengan menggunakan metode Chang’s, persamaan dibawah ini dapat dimanfaatkan untuk

tujuan tersebut. Bagaimanapun, beberapa data pengukuran lapangan mengindikasikan bahwa

nilai koefisien horizontal reaksi tanah dasar dari lapisan berbatu lebih kecil dari yang

diperhitungkan dengan cara persamaan metode Chang’s. Dengan demikian, pemeriksaan dan

penilaian yang cermat akan diperlukan.

Kh= 0,15 N

Dimana :

Kh = Koefisien reaksi Subgrade Horizontal (N/cm2)

N = Nilai SPT (N) permukaan dasar dari permukaan ke kedalaman sekitar 1/β.

Ketika menganalisis dermaga jenis terbuka sebagai struktur rangka kaku dengan asumsi

titik tetap yang terletak di bawah dasar laut, titik tetap virtual (fixity point) dari tiang pancang

harus didefinisikan dengan tepat.

Ketika melakukan perhitungan rangka kaku untuk dermaga tipe terbuka pada tiang

pancang vertikal, titik tetap virtual dari tiang pancang dapat dianggap berada pada kedalaman

1 / dibawah permukaan tanah virtual. Nilai dihitung dengan persamaan dibawah ini,

14 OCDI, hal. 465.19

Page 20: dermaga pelabuhan

Dimana:

D = Diameter atau Lebar Tiang Pancang (cm)

El = Faktor Kekakuan (N .cm2)

Kh = Koefisien reaksi Subgrade Horizontal (N/cm2)

Titik tetap virtual, biasa juga disebut sebagai fixity point dapat membantu perhitungan

struktur sebagai dasar pemodelan tiang pancang pada analisis struktur. Titik ini dianggap

sebagai titik jepit pada pemodelan struktur tiang pancang, sedangkan untuk panjang tiang

pancang di lapangan diperlukan analisis lebih lanjut terhadap data tanah hasil laboratorium.

1. Desain Balok dan Plat

20

Page 21: dermaga pelabuhan

Sumber : The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan

Tabel 2.1 Angka Keamanan Parsial untuk Desain

21