metodologi pekerjaan

8/18/2019 Metodologi Pekerjaan

1/52


2/52

Detail Engineering Design Pemerintah Provinsi PapuaDinas Perhubungan

Penyusunan Masterplan, SID dan DED Pembangunan Pelabuhan Perintis di Tagemon Kabupaten Mappi III-2

- Adanya drainase setempat- Akses jalan masuk ke area pantai- Kondisi sosial budaya masyarakat setempat

- Setelah tahapan site visit dilakukan, maka gambaran tentang rencana studi penyusunanDED pembangunan pelabuhan di Tagemon telah didapatkan, maka dilakukan perencanaanpenyelidikan detail secara lanjut, untuk data perencanaan detail engineering design fasilitaspelabuhan laut Tagemon dan merekomendasikan desain perkuatan tanah yang efisien danstabil serta faktor aman yang cukup.

Sumber : Analisa Tim Masterplan, SID dan DED Pelabuhan Tagemon, 2015

Gambar 3.1

Bagan Alir Rencana Kerja DED Pembangunan Dermaga Tagemon


3/52


4/52



- Dimensi patok BM berukuran 20 cm x 20 cm x 100 cm terbuat dari beton yang ditanam60 cm dan 40 cm di atas permukaan tanah.

- Dimensi patok CP berukuran 10 cm x 10 cm x 80 cm atau pipa paralon diameter 4“ diisi

beton cor.- Keduanya dilengkapi baut dengan tanda cross (X) pada bagian atasnya serta kode

proyek, nama, nomor dan huruf pada bagian depannya yang akan dikonsultasikandengan direksi.

- Penempatan BM dan CP dilakukan pada posisi yang memudahkan kontrol pengukuran,aman dari gangguan manusia atau hewan, tidak mengganggu transportasi dan kegiatanrutin penduduk sekitar, diluar areal kerja/batas pembebasan tanah untuk bangunan air dan saluran, tetapi cukup mudah dicari dan berada dicakupan lokasi kerja.

40

2 0

1 5

6 5

2 0

1 0 0

Beton 1:2:3

Pasir dipadatkan

Pen kuningan

Tulangan tiang Ø10

Sengkang Ø5-15

Pelat marmer 12 x 12

20 1 0

2 0

1 0

Ø6 cm

Pipa pralon PVC Ø6 cm

Nomor titik

Dicor beton

Dicor beton 7 5

2 5

Benchmark Control Point


Gambar 3.3Bentuk Benchmark dan Control Point

C. Pengukuran Kerangka Dasar HorizontalPengukuran Kerangka Dasar Horizontal dilakukan dengan menggunakan metode Poligon.Pengukuran titik-titik poligon dilakukan dengan cara mengukur jarak dan sudut menurut lintasantertutup (loop), dimana titik akhir pengukuran kembali pada titik awal pengukuran. Pengukuransudut dilakukan secara double seri dimana besar sudut yang digunakan adalah harga rata-ratadari pembacaan tersebut, sedangkan pengukuran jarak dikontrol dengan cara pengukuranbolak-balik.Spesifikasi Teknis pengukuran Poligon adalah sebagai berikut :

- Alat Total Station, dengan ketelitian sudut 5” (lima detik).- Pembacaan dilakukan secara Biasa dan Luar Biasa (double seri).- Metode poligon yang digunakan poligon tertutup (loop) dan terikat sempurna.- Pengolahan data menggunakan prinsip Bowditch.


5/52



- Kesalahan penutup sudut maksimum 10”√n (n = jumlah titik).- Kesalahan penutup jarak atau linier maksimum 1:10.000.- Bereferensi pada datum WGS 84.

D. Pengukuran Kerangka Dasar VertikalPengukuran Kerangka Dasar Vertikal dilakukan dengan menggunakan metode Waterpass ataupengukuran Sipat (metode) Datar pada titik-titik jalur poligon. Pengukuran Sipat Datar dilakukansecara double stand dan pergi-pulang serta diikatkan terhadap BM.Spesifikasi Teknis pengukuran waterpass adalah sebagai berikut:

- Jalur pengukuran dibagi menjadi beberapa seksi.- Tiap seksi dibagi menjadi slag yang genap.- Setiap pindah slag rambu muka menjadi rambu belakang dan rambu belakang menjadi

rambu muka.- Pengukuran dilakukan double stand pergi pulang pembacaan rambu lengkap Benang

Atas, Benang Tengah, dan Benang Bawah.- Selisih pembacaan stand 1 dengan stand 2 lebih kecil atau sama dengan 2 mm.- Jarak rambu ke alat maksimum 75 m.- Setiap awal dan akhir pengukuran dilakukan pengecekan garis bidik.- Toleransi salah penutup beda tinggi (T) ditentukan dengan rumus berikut:

mm DT 8- dimana D = Jarak antara 2 titik kerangka dasar vertikal dalam satuan km.

Hasil pengukuran lapangan kerangka dasar vertikal diolah dengan menggunakan spreadsheet sama dengan kerangka horisontalnya. Dari hasil pengolahan tersebut didapatkan dataketinggian relatif pada titik-titik patok terhadap Bench Mark acuan. Ketinggian relatif tersebutpada proses selanjutnya akan dikoreksi dengan pengikatan terhadap elevasi muka air lautpaling surut atau Lowest Water Spring (LWS) yang dihitung sebagai bidang elevasi nol (+0.00).

Gambar 3.4

Pengukuran Kerangka Dasar Vertikal


6/52



E. Pengukuran Detail SituasiPengukuran detail situasi dilakukan menggunakan metode Tachymetry. Metode Tachymetrydilakukan dengan cara mengukur besar sudut dari titik polygon kearah titik detail yang

diperlukan terhadap titik polygon terdekat lainnya, serta mengukur jarak optis ke titikpengukuran detail situasi. Pada metoda tachymetri ini didapatkan hasil ukuran jarak dan bedatinggi antara stasiun alat dan target yang diamati.Spesifikasi pengukuran situasi adalah sebagai berikut :

- Metode yang digunakan adalah methode tachymetri dengan sistem grid, dimana setiaptitik detail terikat pada titik-titik polygon sehingga membentuk jalur polygon yang terikatsempurna.

- Pembacaan detail dilakukan menyebar ke seluruh areal yang dipetakan dengankerapatan grid disesuaikan dengan skala peta yang akan dibuat. Detail situasi yangdipetakan adalah gundukan tanah, garis pantai serta bangunan-bangunan eksisting yangpenting dan berkaitan dengan pekerjaan desain.

3.2.2 Survei BatimetriSurvei batimetri atau pemeruman (sounding ) adalah kegiatan pengukuran kedalaman yangbertujuan untuk memperoleh gambaran permukaan dasar laut (seabed surface). Survei dilakukandengan alat echosounder dan penentuan posisinya menggunakan GPS geodetik, sehingga surveidapat dilakukan dengan mudah walau lokasi yang disurvei meliputi cukup jauh dari garis pantai.Hasil dari survei batimetri ini diolah sehingga diperoleh peta kawasan yang telah dikaji. Adapunmetode pelaksanaan survei batimetri ini digambarkan dalam uraian berikut ini :

A. Penentuan Titik Referensi (Bench Mark )Titik referensi biasanya direalisasikan dalam bentuk patok atau tugu yang dibuat secarapermanen yang disebut Bench Mark (BM). BM berfungsi untuk mengikat posisi titik perum relatif terhadap posisi BM di darat yang sudah diketahui koordinatnya. Titik referensi ini dapat berupaBM eksisting atau membuat BM baru yang diikatkan terhadap titik Jaring Kerangka HorizontalNasional yang dibuat Bakosurtanal. BM dipasang dekat dengan area survei dan diletakkan

pada tempat yang strategis, mudah dilihat, relatif aman dari aktifitas manusia/pekerjaansehingga diperkirakan tidak akan terganggu. BM yang dibuat memiliki ukuran 30 cm x 30 cm x1 m (masuk ke dalam tanah 70 cm), dengan contoh seperti pada Gambar 3.5.


7/52



Gambar 3.5Contoh Bench Mark

B. Instalasi AlatPeralatan survei yang diperlukan pada pengukuran batimetri adalah:

Tabel 3.1Kebutuhan Alat


a. Echo Sounder ODOM Hydrotrac. Alat ini merupakan echosounder tipe single beam yangdilengkapi dengan echogram atau hard copy berupa kertas yang menggambarkan profil

kedalaman hasil survei, yang merupakan spesifikasi alat standar IHO.b. GPS Geodetik Trimble 4800 dan 5700/R7. Alat ini merupakan tipe GPS geodetik dual

frequency yang digunakan untuk pengikatan titik BM di darat (base) dan penentuan posisikapal di laut (rover). Gambar alat ini disajikan pada Gambar 3.8.

c. Notebook . Satu unit portable computer diperlukan untuk navigasi kapal dan tempatpenyimpanan data dari software navigasi yang digunakan.

d. Software HydroPro Navigation System. Software ini adalah sistem navigasi yangterintegrasi dengan alat echosounder dan GPS untuk memberikan arah perjalanan kapalagar sesuai dengan jalur yang telah direncanakan. Gambar tampilan software ini disajikanpada Gambar 3.8.

e. Perahu. Perahu digunakan untuk membawa surveior dan alat-alat pengukuran menyusuri jalur-jalur sounding yang telah ditentukan. Dalam operasinya, perahu tersebut harusmemiliki beberapa kriteria, antara lain:

Perahu harus cukup luas dan nyaman untuk para surveior dalam melakukan kegiatanpengukuran dan downloading data dari alat ke komputer, dan lebih baik tertutup danbebas dari getaran mesin.

Perahu harus stabil dan mudah bermanuver pada kecepatan rendah.

Kapasitas bahan bakar harus sesuai dengan panjang jalur sounding .

Jenis Alat Merk/TipeEcho Sounder ODOM HydrotracGPS Geodetik Trimble 4800 dan 5700/R7Notebook Acer Aspire OneSoftware Navigasi HydroPro


8/52



f. Peralatan keselamatan . Peralatan keselamatan yang diperlukan selama kegiatan surveidilakukan antara lain life jacket .

Gambar 3.6Alat Echosounder ODOM Hydrotrac (Kiri) Dan Transducernya (Kanan)

Gambar 3.7Alat GPS Geodetik Trimble 4800 Untuk Base Di Darat (Kiri) Dan

Trimble 5700/R7 Untuk Rover Di Kapal (Kanan).

Gambar 3.8Contoh Tampilan Software Hydro Pro


9/52



Gambar 3.9Penempatan Alat Di Perahu

Alat-alat tersebut kemudian di pasang di kapal/perahu, dimana transducer dan antenna GPSdipasang pada satu garis atau satu tiang yang sama. Setelah itu dilakukan kalibrasi kedalamanatau pengukuran barcheck untuk memperoleh draft teliti atau kedalaman alat transducer yangmasuk kedalam air, yang diukur dari permukaan air seperti kegiatan yang ditunjukkan padaGambar 3.10. Nilai dari draft transducer tersebut kemudian dimasukan sebagai input data pada

alat echosounder sebelum dilakukan pengukuran bathymetri.

Gambar 3.10Instalasi Alat Transducer Dan Antenna GPS (Kiri) Dan Kalibrasi Draft Transducer

Atau Pengukuran Barcheck (Kanan)

C. Penentuan Jalur Sounding Jalur sounding adalah jalur perjalanan kapal yang melakukan sounding dari titik awal sampai ketitik akhir dari kawasan survei. Jarak antar jalur sounding tergantung pada resolusi ketelitian


10/52



yang diinginkan. Untuk pekerjaan ini jalur utama dibuat dengan interval 100 m dan 50 m untuklokasi tertentu (misal terdapat terumbu karang). Selain itu dilakukan pengukuran jalur silangdengan perbandingan 10 x jalur utama. Untuk tiap jalur sounding dilakukan pengambilan data

kedalaman perairan setiap jarak 20 m. Jalur sounding dibuat tegak lurus dengan garis pantaiseperti dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 3.11Pergerakan Perahu Dalam Menyusuri Jalur Sounding

D. Pengukuran KedalamanPengukuran kedalaman adalah tahapan yang paling utama dalam kegiatan pemeruman.Metode yang umum digunakan dalam kegiatan pengukuran kedalaman adalah metode akustikdengan memanfaatkan gelombang suara, sehingga biasa disebut dengan istilah sounding . Alatyang digunakan adalah alat perum gema yang disebut echosounder , yang memiliki transducer pengirim dan penerima gelombang.

Transducer tersebut akan menghitung selang waktu antara gelombang dipancarkan danditerima kembali, sehingga kedalaman laut (hasil ukuran) pada tempat yang diperum dapatditentukan. Ilustrasi tampilan hasil pengukuran kedalaman, yang secara otomatis tersimpanpada software Trimble Hydro Pro. Adapun rumus perhitungan kedalaman seperti persamaandibawah ini :

)(21 t vdu

duv

∆t

==

=

kedalaman laut yang terukur pada saat pengukurankecepatan gelombang akustik pada medium air

selang waktu antara saat gelombang suara dipancarkan dengan penerimaan


11/52



kembali gelombang pantulnyaE. Penentuan Posisi PerumPenentuan posisi perum harus dilakukan secara bersamaan dengan pengukuran kedalaman,

sehingga kedalaman yang diukur berada tepat pada posisi sebenarnya. Metode penentuanposisi perum yang akan digunakan adalah metode Differential GPS (DGPS). Prinsip kerjaDGPS adalah melakukan koreksi koordinat pada titik-titik perum GPS rover yang berada dikapal dari titik kontrol GPS base yang berada di darat. Akurasi posisi tergantung pada kondisi atmosfer pada saat pengamatan, kualitas koordinatstasiun referensi yang disediakan, lokasi antena sistem dan jumlah satelit yang diamati /tersedia ketika pelaksanaan survei. Dengan spesifikasi alat yang digunakan, ketelitian yangdapat diperoleh yaitu hingga fraksi desimeter. Data GPS yang terkoreksi secara differential darisistem DGPS secara otomatis tersimpan pada software Hydro Pro. Interval jarak antar titik-titikperum disesuaikan dengan jarak antar jalur atau sudah ditentukan yaitu 20 meter. Ilustrasipenentuan posisi (fix) titik-titik perum seperti pada gambar berikut.

Sumber : Tim Masterplan, SID dan DED Pelabuhan Tagemon, 2015

Gambar 3.12Ilustrasi Penentuan Posisi (Fix) Titik-Titik Perum Yang Ditentukan Secara Bersamaan

Dengan Pengukuran Kedalamannya

3.2.3 Survei Mekanika TanahSurvei geoteknik mekanika tanah dilakukan dengan tujuan memperoleh informasi dan data-data dibawah permukaan tanah dan karakteristik lapisan tanah penyusun tanah. Hal ini dilakukan kodisitanah atau sifat keteknikan tanah tidak dapat diperkirakan (unforeseen) jadi dengan survei geoteknik

ini untuk akan memberikan informasi kepada perencana tentang kondisi bawah permukaan dan


12/52



sifat-sifat mekanis atau keteknikan serta sifat fisik tanah sebagai dasar analisis desain engineering.Pekerjaan penyelidikan tanah dilakukan guna mendapatkan data-data serta gambaran mengenaikeadaan, jenis dan sifat-sifat mekanis tanah di lokasi perencanaan pembangunan fasilitas dermaga

sehingga pada desain tidak mengalami perencanaan yang berlebihan (overdesign). Data-data hasilsurvei untuk selanjutnya digunakan sebagai kriteria untuk menentukan model dinding penahan tanahuntuk causeway dan reklamasi pantai serta daya dukung tanah atau tiang pancang, sistempondasi, kedalaman pondasi dan untuk memperkirakan besarnya settlement .Pada pekerjaan penyelidikan tanah ini, lingkup pekerjaan yang akan dilaksanakan terdiri dari:

- Penyelidikan tanah di lapangan yaitu pekerjaan boring sondir dan SPT (Standard Penetration Test )

- Pekerjaan test laboratorium dari contoh tanah yang diambil.

3.2.3.1 Pekerjaan Sondir dan Boring Pengeboran dilakukan dengan menggunakan alat bor tangan hingga di bawah permukaan tanah.Hasil dari pekerjaan boring berupa boring log yang menyajikan gambaran jenis-jenis tanah dansampel tanah pada tiap kedalaman untuk setiap titik bor.Sama halnya dengan sondir, penyelidikan tanah melalui boring juga memberikan beberapa halpenting antara lain:

- Letak lapisan tanah keras.- Perkiraan jenis lapisan tanah.

- Perkiraan ketebalan tiap jenis lapisan tanah.- Pengambilan contoh tanah untuk di uji laboratorium yang selanjutnya dapat diperoleh

parameter-parameter tanah yang diperlukan sehubungan dengan perencanaan.


13/52



Gambar 3.13Alat Uji Sondir

Berdasarkan SNI 2827-2008 dan ASTM D-3441 Pekerjaan Sondir di lapangan di lakukan sebagaiberikut:

A. Pekerjaan Persiapan meliputi tahapan antara lain:- Siapkan lubang untuk penusuk konus pertama kalinya, biasanya digali dengan linggis

sedalam 5 cm.- Masukkkan 4 buah angker ke dalam tanah pada kedudukan yang tepat dengan letak

rangka pembeban.- Setel rangka pembeban, sehingga kedudukan rangka berdiri vertikal- Pasang manometer 0 MPa s.d 2 Mpa dan manometer 0 Mpa s.s 5 Mpa untuk

penyondiran tanah lembek, atau pasang manometer 0 Mpa s.d 5 Mpa untuk penyondiran

tanah keras.- Pemerikasaan sistem hidraulik dengan menekan piston hidraulik mengunakan kunci

piston, dan jika kurang tambahkan oli serta cegah terjadinya gelembung udara dalamsistem.

- Tempatkan rangka pembebanan, sehingga penekan hidraulik berada tepat di atasnya.- Pasang balok-balok penjepit pada jangkar dan kencangkan dengan memutar tanah.

Apabila tetap bergerak pada waktu pengujian, tambahkan beban mati di atas balokpenjepit.


14/52



- Sambungkan konus ganda dan batang dalam pipa dorong serta kepala pipa dorong,dalam kedudukan ini batang dalam selalu menonjol sekitar 8 cm di atas kepala dorong.Jika ternyata kurang panjang, bisa ditambah dengan potongan besi berdiameter sama

dengan batang dalam.B. Pekerjaan Prosedur Pengujian Sondir meliputi tahapan antara lain:

- Tegakkan batang dalam dan pipa dorong di bawah siap tekan, sehingga penekanhidraulik pada kedudukan yang tepat.

- Dorong atau tarik kunci pengatur pada kedudukan siap tekan, sehingga penekanhidraulik hanya akan menekan pipa dorong.

- Putar engkol searah jarum jam, sehingga gigi penekan dan penekan hidraulik bergerakturun dan menekan pipa luar sampai kedalaman 20 cm sesuai interval pengujian.

- Pada interval 20 cm lakukan penekan batang dalam menarik kunci pengatur, sehinggapenekan hidraulik hanya menekan satu batang saja.

- Putar engkol searah jarum jam dan jaga agar kecepatan penetrasi konus berkisar antara10 mm/s sampai 20 mm/s ± 5. Selama penekanan batang pipa dorong tidak boleh ikutturun, karena akan mengacaukan pembacaan data.

C. Pekerjaan Prosedur Pembacaan Hasil Pengujian Sondir meliputi tahapan antara lain:- Baca nilai perlawanan konus pada penekan batang dalam sedalam kira-kira 4 cm

pertama (kedudukan 2, lihat Gambar 4) dan catat pada formulir (Lampiran C) pada kolomCw.

- Baca jumlah nilai perlawanan geser dan nilai perlawanan konus pada penekan batangsedalam kira-kira 4 cm yang ke-dua (kedudukan 3, lihat Gambar 4) dan catat padaformulir (Lampiran C) pada kolom Tw.

- Ulangi langkah-langkah pengujian tersebut di atas hingga nilai perlawanan konusmencapai batas maksimumnya (sesuai kapasitas alat) atau hingga kedalamanmaksimum 20 m s.d 40 m tercapai atau sesuai dengan kebutuhan. Hal ini berlaku baikuntuk sondir ringan ataupun sondir berat.

- Penyelesaian pengujiana. Cabut pipa dorong, batang dalam dan konus ganda denan mendorong/menarik kunci

pengatur pada posisi cabut dan putar engkol berlawanan arah jarum jam.b. Catat setiap penyimpangan pada waktu pengujian.

Prosedur pelaksanaan pengujian Sondir mengacu pada SNI 2827-2008 dan ASTM D-3441dapat dilakukan secara ringkas dapat dilihat dengan bagan alir berikut.


15/52




Gambar 3.14Metode pelaksanaan survei sondir atau Cone Penetration Test

D. Analisis Empiris hasil Uji Sondir Prinsip dasar dari uji penetrasi statik di lapangan adalah dengan anggapan berlaku hukum AksiReaksi, seperti yang digunakan untuk perhitungan nilai perlawanan konus dan nilai perlawanangeser di bawah ini.1. Perlawanan konus (qc)

Pkonus = P pistonqc x Ac = Cw x Apiqc = Cw x Api / AcApi = π (Dpi )2 / 4 Ac = π (Dc)2 / 4

2. Perlawanan gesar (Fs)Nilai perlawanan konus (qc) dengan ujung konus saja yang terdorong, dihitung denganmenggunakan persamaan :Nilai perlawanan geser lokal diperoleh bila ujung konus danbidang geser terdorongbersamaan, dan dihitung dengan menggunakan persamaan :Pkonus + Pgeser = Ppiston(qc x Ac) + (fs x As) = Tw x Api


16/52



(Cw x Api) + (fs x As) = Tw x Apifs = Kw x Api / As As = π Ds Ls Kw = (Tw - Cw )

3. Angka Perbandingan Geser (Rf)

Angka banding geser diperoleh dari hasil perbandingan antara nilai perlawanan geser local(fs) dengan perlawanan konus (qs), dan dihitung dengan menggunakan persamaan:Rf = (fs / qs ) x 100

4. Geseran Total (Tf)Nilai geseran total (Tf) diperoleh dengan menjumlahkan nilai perlawanan geser lokal (fs)yang dikalikan dengan interval pembacaan, dan dihitung dengan menggunakan persamaan:Tf = (fs x interval pembacaan)Cw : pembacaan manometer untuk nilai perlawanan konus (kPa);Tw : pembacaan manometer untuk nilai perlawanan konus dan geser

(kPa);Kw : selisih dengan (kPa);Pkonus : gaya pada ujung konus (kN);Ppiston : gaya pada piston (kN);qc : perlawanan konus (kPa);fs : perlawanan geser lokal (kPa);Rf : angka banding geser (%);Tf : geseran total (kPa); Api : luas penampang piston (cm2);Dp : diameter piston (cm); Ac : luas penampang konus (cm2);Dc = Ds : diameter konus sama dengan diameter selimut geser (cm); As : luas selimut geser (cm2);Ds : diameter selimut geser (cm);Ls : panjang selimut geser (cm)


17/52



Gambar 3.15Plot Grafik Hasil Sondir

3.2.3.2 Standard Penetration Test Uji SPT adalah teknik yang banyak digunakan untuk meneliti kondisi tanah di lapangan. Uji penetrasistandar (SPT) dilakukan dengan memukul sebuah tabung standar ke dasar lubang bor sedalam 45cm dengan menggunakan sebuah palu seberat 63,5 kg yang jatuh bebas dengan ketinggian 76 cm.Jumlah pukulan yang dibutuhkan untuk penetrasi setiap 15 dicatat, tapi untuk penetrasi 15 cm awaldiabaikan karena properti tanahnya mungkin terganggu pada saat pengeboran. Jumlah penetrasipada 30 cm terakhir dicatat sebagai nilai N (N-value) yang sering dikorelasikan dengan sifat-sifattanah, seperti kepadatan tanah, kuat geser tanah dan modulus elastisitas tanah. Pengambilan nilaiSPT melalui pemukulan mengacu pada ASTM D 1586, dengan skema pelaksanaan di lapanganseperti pada Gambar 3.16.


18/52



Gambar 3.16Pengujian SPT (Standard Penetration Test ).

A. Tata Cara Pengujian Standart Penetration Test (SPT)Pada pengujian Standard Penetration Test prosedur dilakukan bersamaan dengan pengeborantanah untuk mengetahui nilai kerapatan relative tanah yang dinyatakan dengan perlawanandinamik dengan pukulan sebuah hammer yang dinyakan dalam nilai N. Uji StandardPenetration Test terdiri atas uji pemukulan tabung belah dinding tebal ke dalam tanah, disertaipengukuran jumlah pukulan untuk memasukkan tabung belah sedalam 300 mm vertikal. Dalamsistem beban jatuh ini digunakan palu dengan berat 63,5 kg, yang dijatuhkan secara berulangdengan tinggi jatuh 0,76 m.

Pelaksanaan pengujian dibagi dalam tiga tahap, yaitu berturut-turut setebal 150 mm untukmasing-masing tahap. Tahap pertama dicatat sebagai dudukan, sementara jumlah pukulanuntuk memasukkan tahap ke-dua dan ke-tiga dijumlahkan untuk memperloleh nilai pukulan Natau perlawanan Standart Penetration Test (dinyatakan dalam jumlah pukulan/15 cm)pembacaan nilai setiap 2 - 3 m dengan metode pelaksanaan dengan yang mengacu pada SNI4153-2008.Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengujian SPT menurut SNI No 4153:2008 adalah :

- Peralatan harus lengkap dan baik pakai;

- Pengujian dilakukan dalam lubang bor;


19/52



- Interval pengujian dilakukan pada kedalaman antara 1,50 m s.d 2,00 m (untuk lapisan tanahtidak seragam) dan pada kedalaman 4,00 m kalau lapisan seragam;

- Pada tanah berbutir halus, digunakan ujung split barrel berbentuk konus terbuka (open

cone); dan pada lapisan pasir dan kerikil, digunakan ujung split barrel berbentuk konustertutup (close cone);

- Contoh tanah tidak asli diambil dari split barrel sampler;- Sebelum pengujian dilakukan, dasar lubang bor harus dibersihkan terlebih dahulu;- Jika ada air tanah, harus dicatat;- Pipa untuk jalur palu harus berdiri tegak lurus untuk menghindari terjadinya gesekan antara

palu dengan pipa;- Formulir-formulir isian hasil pengujian.- Semua alat ukur harus dikalibrasi minimum 1 kali dalam 3 tahun dan pada saat diperlukan,

sesuai dengan persyaratan kalibrasi yang berlaku.- Petugas pengujian ini adalah laboran atau teknisi yang memenuhi persyaratan kompetensi

yang berlaku dalam pengujian penetrasi lapangan dengan SPT, dan diawasi oleh tenagaahli geoteknik.

- Nama dan tanda tangan penanggung jawab pekerjaan harus ditulis dengan jelas padaformulir kerja. Nama petugas, nama pengawas pengujian ini harus ditulis dan disertai tandatangan serta tanggal yang jelas.

Gambar 3.17Alat Pengujian SPT (Standard Penetration Test ) dan bagan pontoon.


20/52



Sumber : Tim Masterplan, SID dan DED Pelabuhan Tagemon, 2015

Gambar 3.18Bagan alir metode pengujian SPT (Standard Penetration Test)


21/52



B. Koreksi Hasil Pengujian Standart Penetrasion Test (SPT) – (SPT – N60)Dalam pelaksanaan uji SPT di berbagai negara, digunakan tiga jenis palu (donut hammer,

safety hammer, dan otomatik, periksa Gambar 3.15 dan empat jenis batang bor (N, NW, A, dan AW), lihat Pedoman penyelidikan geoteknik untuk fondasi bangunan air”, Vol.1 (Pd.T-03.1-2005-A). Ternyata uji ini sangat bergantung pada alat yang digunakan dan operator pelaksanauji. Faktor yang terpenting adalah efisiensi tenaga dari sistem yang digunakan.Secara teoritis tenaga sistem jatuh bebas dengan massa dan tinggi jatuh tertentu adalah 48 kg-m (350 ft-lb), tetapi besar tenaga sebenarnya lebih kecil karena pengaruh friksi daneksentrisitas beban. Adapun koreksi hasil uji SPT adalah sebagai berikut:a. Menurut ASTM D-4633 setiap alat uji SPT yang digunakan harus dikalibrasi tingkat efisiensi

tenaganya dengan menggunakan alat ukur strain gauges dan aselerometer, untukmemperoleh standar efisiensi tenaga yang lebih teliti. Di dalam praktek, efisiensi tenagasistem balok derek dengan palu donat (donut hammer) dan palu pengaman (safety hammer)berkisar antara 35% sampai 85%, sementara efisiensi tenaga palu otomatik (automatichammer) berkisar antara 80% sampai 100%. Jika efisiensi yang diukur (Ef) diperoleh darikalibrasi alat, nilai N terukur harus dikoreksi terhadap efisiensi sebesar 60%, dan dinyatakandalam rumus:

N60 = (Ef /60) NMDimana :

N60 : efisiensi 60% ;Ef : efisiensi yang terukur ;NM : nilai N terukur yang harus dikoreksi.

Nilai N terukur harus dikoreksi pada N60 untuk semua jenis tanah. Besaran koreksipengaruh efisiensi tenaga biasanya bergantung pada lining tabung, panjang batang, dandiameter lubang bor (Skempton (1986) dan Kulhawy & Mayne (1990)). Oleh karena itu,untuk mendapatkan koreksi yang lebih teliti dan memadai terhadap N60, harus dilakukan uji

tenaga Ef.

b. Efisiensi dapat diperoleh dengan membandingkan pekerjaan yang telah dilakukan:W : Fxd = gaya x alihan ;tenaga kinetic : (KE = ½ mv2)tenaga potensial: PE = mgh ;

dengan :m : massa (g) ;

v : kecepatan tumbukan (m/s);


22/52



g : konstanta gravitasi (= 9,8 m/s2 = 32,2 ft/s2);h : tinggi jatuh (m).

Jadi rasio tenaga (ER) ditentukan sebagai rasio ER= W/PE atau ER = KE/PE. Semua

korelasi empirik yang menggunakan nilai NSPT untuk keperluan interpretasi karakteristiktanah, didasarkan pada rasio tenaga rata-rata ER ~ 60%.

c. Dalam beberapa hubungan korelatif, nilai tenaga terkoreksi N60 yang dinormalisasiterhadap pengaruh tegangan efektif vertikal (overburden), dinyatakan dengan (N1)60,seperti dijelaskan dalam persamaan (2), (3) dan Tabel 1. Nilai (N1)60 menggambarkanevaluasi pasir murni untuk interpretasi kepadatan relatif, sudut geser dan potensi likuifaksi.

(N1)60 = NM x CN x CE x CB X CR X CSCN = 2,2/ (1,2 + (σ’vo/Pa))

dengan :(N1)60 : nilai SPT yang dikoreksi terhadap pengaruh efisiensi tenaga 60%;NM : hasil uji SPT di lapangan;CN : faktor koreksi terhadap tegangan vertikal efektif (nilainya ≤ 1,70);CE : faktor koreksi terhadap rasio tenaga palu (Tabel 3.1);CB : faktor koreksi terhadap diameter bor (Tabel 3.1);CR : faktor koreksi untuk panjang batang SPT (Tabel 3.1);CS : koreksi terhadap tabung contoh (samplers) dengan atau tanpa

pelapis (liner) (Tabel 2.1);σ’vo : tegangan vertical.Pa : 100 kPa.

Tabel 3.2Koreksi-koreksi yang digunakan dalam uji SPT (Youd. T.L Idriss, I M 2001)

Faktor Jenis Alat Parameter Koreksi

Tegangan vertikal efektif - CN 2.2/(1.2+ vo/Pa))- CN CN 1.7

Rasio TenagaPalu donat CE 0.5 s.d 1.0

Palu pengaman CE 0.7 s.d 1.0Palu otomatis CE 0.8 s.d 1.3

Diameter bor 65 s.d 115 mm CB 1.0

150 mm CB 1.05200 mm CB 1.15

Panjang Batang

< 3 m CR 0.753 s.d 4 m CR 0.84 s.d 6 m CR 0.856 s.d 10 m CR 0.9510 s.d 30 m CR 1.0

PengambilanContoh

Tabung standar CS 1.0Tabung dgn pelapis CS 1.1 s.d 1.3



23/52



3.2.3.3 Soil Sampling Pengambilan contoh tanah tak terganggu (undisturbed sample) dilakukan dengan menggunakantabung contoh tanah yang berdiameter 76 mm dengan panjang 60 cm, serta memiliki area ratio < 10

%. Tabung yang berisi contoh tanah tersebut kemudian ditutup dengan lilin agar kondisi tanah tetapterjaga dari penguapan. Selanjutnya tabung tersebut diberi tanda berupa nomor titik, kedalaman dantanggal pengambilan.Untuk penelitian di laboratorium, pengambilan contoh tanah ini sangat penting guna mengetahui sifatdan jenis tanahnya, sehingga pengambilan contoh tanah ini dilakukan. Pengambilan contoh tanahdilakukan untuk 2 macam kondisi yakni kondisi tanah asli (undisturbed sample) dan kondisi tanahterganggu (disturbed sample).Contoh tanah untuk pengujian di laboratorium di dapat dari hasil Pemboran Mesin. Contoh tanahyang diambil yaitu : tanah tidak terganggu (Undisturbed Sample), dan bila tidak memungkinkandilakukan dengan terganggu. Pengambilan sampel UDS ini dengan mempergunakan tabung bajatipis (thin wall shelby tube) yang digerrakan secara hidrolis oleh alat bor. Ukuran tabung tersebutyaitu berdiameter luar 3” dan diameter dalam 2,875” dan panjangnya antara 50 cm s/d 70 cm.Sedangkan sampel ternaggu didiambil dari “Core” yang terambil oleh mata bor, kemudiandimasukan kedalam tabung seperti pada kegiatan UDS secara manual. Kedua ujung tabung (berisicontoh tanah) ditutup dengan parafin agar kadar air dan struktur asli dari contoh tanah tidakterganggu.Jarak dan jumlah pengambilan sample antara dua contoh atau lebih ditentukan berdasarkan tujuandan perbedaan lapisan serta karakteristik lapisan tanah. Umumnya pengambilan sample“Undisturbed Sample”, pada lapisan tanah bersifat lunak sampai sedang, sedangkan “Disturbed Sample” dilakukan pada lapisan tanah bersifat kaku sampai sangat kaku.Core drailling atau pengeboran tanah secara dalam menggunakan mesin sistim pengeboran secaraberputar (rotary drailling macine). Pengeboran sistim ini dapat dilakukan secara ekfektif hinggakedalaman maksimum 40 meter. Pengeboran ini mengacu pada ASTM 1452-80 yaitu “StandardPractice for Soil Investigation and Sampling ”, ASTM D 420 - 87, “Standard Guide for Investigatingand Sampling Soil and Rock”, ASTM D 2488 - 84, “Standard Practice for Description and

Identification of Soils (Visual-Manual Procedure)”, and ASTM D 2113 – 99, “Standard Practice for Rock Core Drilling and Sampling of Rock for Site Investigation”.


24/52



Gambar 3.19 Kiri - Alat untuk Pengeboran Tanah secara Dalam (Core Drailling Work )Kanan - Bor Log Pengambilan Contoh Tanah Dan Deskripsi Tanah

3.2.3.4 Tes Laboratorioum Mekanika TanahSetelah survei lapangan dilanjutkan uji laboratorium dari hasil pengambilan contoh tidak terganggu(undisturbed sample) yang diambil melalui pengeboran dimaksudkan untuk mendapatkan data-data

besaran indeks tanah serta sifat mekanisnya. Sedangkan tes untuk contoh tanah terganggu(disturbed sample) dimaksudkan untuk mendapatkan data mengenai jenis tanah, bentuk tanah,warna serta sifat butiran tanah, kandungan mineral dalam tanah serta sifat mekanis secaradeskriptif. Data-data hasil uji laboratorium dipakai sebagai input dan analisis desain fondasi,timbunan tanah dan rekayasa bentuk bangunan rencana, yang secara singkat dapat dilihat padabagan alir Gambar 3.21.


25/52




Gambar 3.20

Bagan Alir Kegunaan Data Tanah Untuk Perencanaan Teknis


26/52



3.2.4 Survei Hidro-oseanografiA. Survei Pasang SurutPasang surut laut (ocean tide) didefinisikan sebagai fenomena naik dan turunnya permukaan air

laut yang terjadi secara periodik yang disebabkan oleh pengaruh gravitasi benda-benda langitterutama bulan dan matahari. Pengamatan pasut laut bertujuan untuk memperoleh model tinggimuka air laut yang mewakili lokasi survei dan sekitarnya, dengan cara mengambil sampel datatinggi muka air laut dengan periode waktu tertentu atau minimal 15 hari. Selain itu pengamatanpasang surut juga dilakukan untuk digunakan dalam koreksi kedalaman hasil pengukuranbatimetri.Pengamatan pasut yang paling sederhana dilakukan menggunakan rambu ukur yang biasadisebut palem ( peilschaal ), dengan interval waktu pengamatan minimal setiap jam. Pemilihanlokasi pemasangan peilschaal dikondisikan sedemikian rupa yang secara teknis memenuhisyarat, dimana posisi nol palem dalam kondisi selalu terendam, sehingga bacaan peil scaal masih dapat diamati bahkan pada saat surut paling rendah sekalipun.Hasil pengamatan pada papan peilschaal dicatat pada formulir pencatatan elevasi air pasangsurut yang telah disediakan. Kemudian peilschaal diikatkan (levelling) ke patok BM sepertiGambar, dengan menggunakan alat waterpass. Sehingga elevasi BM dan kedalaman hasilbatimetri mempunyai datum (bidang referensi) yang sama.

Elevasi Nol Peilschaal = T.P + BT.1 – BT.2Dimana: T.P = tinggi titik patok terdekat dengan peilschaal .

BT.1 = bacaan benang tengah di patok.BT.2 = bacaan benang tengah di peilschaal .

Gambar 3.21Pengikatan peilschaal


27/52



B. Pengukuran ArusTujuan pengukuran arus adalah untuk mendapatkan besaran kecepatan dan arah arus yangakan berguna dalam penentuan sifat dinamika perairan lokal. Metoda pelaksanaan pengukuran

ini dijelaskan sebagai berikut:i. Pengukuran arus dilakukan pada beberapa lokasi dimana arus mempunyai pengaruh

penting. Penempatan titik pengamatan ini disesuaikan dengan kondisi oseanografi lokal danditentukan dari hasil studi pengamatan/survei pendahuluan (reconnaissance survei ).Pengukuran yang dilakukan adalah pengukuran distribusi kecepatan, dalam hal inipengukuran dilakukan di beberapa kedalaman dalam satu penampang.

ii. Pengamatan kecepatan arus dilakukan pada kedalaman 0.2d, 0.6d, 0.8d seperti yangditampilkan pada Gambar 3.22.

iii. Pengukuran arus dilakukan pada 2 saat, yaitu pada saat pasang tertinggi (spring tide) dansurut terendah (neap tide). Lama pengukuran masing-masing selama 24 jam denganinterval waktu tertentu, yaitu dari saat surut sampai dengan saat surut berikutnya atau padasaat pasang ke saat pasang berikutnya atau disebut 1 siklus pasang surut.

iv. Di samping mengetahui besar arus, arah arus juga diamati.v. Alat yang digunakan dalam pengukuran arus adalah Current Meter OTT C31, seperti pada

Gambar 3.23

Sumber : Tim, 2015

Gambar 3.22Pengukuran Arus Yang Dilakukan Pada Tiga Kedalaman Sungai


28/52



Sumber : Tim, 2015

Gambar 3.23Contoh alat Current Meter OTT C31

3.3 PENGOLAHAN DATA

3.3.1 TopografiBerdasarkan data topografi yang diperoleh selanjutnya melalui proses hitungan, diperoleh jarakdatar dan beda tinggi antara dua titik yang telah diketahui koordinatnya (X, Y, Z).Untuk menentukan tinggi titik B dari titik A yang telah diketahui koordinat (X, Y, Z), digunakan rumussebagai berikut:

HTT AB

Untuk menghitung jarak datar (Dd)

BtTAm2SinBbBa10021H

Dd = DOCos2mDd = 100(Ba-Bb)Cos2 m

Dimana:T A = Titik tinggi A yang telah diketahuiTB = Titik tinggi B yang akan ditentukan

H = Beda tinggi antara titik A dan B

Ba = Bacaan benang diafragma atasBb = Bacaan benang diafragma bawahBt = Bacaan benang diafragma tengahTA = Tinggi alat

Do = Jarak optis 100 Ba-Bbm = sudut miring


29/52



3.3.2 Batimetri3.3.2.1 Pengolahan Data Survei Bathimetri Terdapat beberapa kesalahan sistematik dalam pengukuran kedalaman. Kesalahan sistematik

adalah jenis kesalahan yang dapat dihilangkan dengan memberikan koreksi. Adapun kesalahantersebut antara lain pasut, draft transducer , variasi cepat rambat gelombang, serta settlement and squat. Metode pemberian koreksi terhadap kedalaman akibat kesalahan-kesalahan sistematik yangdilakukan sebagai berikut:

Koreksi Pasut, dilakukan dengan cara koreksi tinggi muka air sesaat terhadap tinggi datumvertikal yang diperoleh dari hasil pengamatan pasut.

Koreksi Draft Transducer , dilakukan dengan cara mengukur kedudukan (jarak vertical)permukaan transducer terhadap bidang permukaan laut.

Variasi cepat rambat gelombang, dilakukan dengan kalibrasi barcheck atau pengambilansample suhu, tekanan dan salinitas air laut.

Settlement dan squat , dengan membandingkan kedudukan vertical transducer terhadappermukaan air saat kapal diam dan saat kapal bergerak.

Gambar 3.23 menampilkan sketsa definisi besaran-besaran panjang yang terlibat dalam proseskoreksi tersebut.Keterangan gambar:

EMA = elevasi muka air diukur dari nol papan duga.Z = kedalaman air hasil sounding (jarak dasar perairan ke transducer ). A = jarak transducer ke muka air.

Dari definisi-definisi di atas maka elevasi dasar perairan dihitung dari nol papan duga adalah (ED):

EMA A Z ED


30/52



Gambar 3.24Sketsa definisi besaran-besaran yang terlibat dalam koreksi kedalaman.

3.3.2.2 Pengikatan Terhadap Elevasi Referensi

Hasil dari koreksi pertama (koreksi terhadap jarak transducer ke muka air dan terhadap pasangsurut) menghasilkan elevasi dasar perairan terhadap nol papan duga.Elevasi ini kemudian diikatkankepada elevasi LLWL yang dihitung pada pengolahan data pasang surut.Pengikatan terhadap LLWL dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut ini:

ELWS ED ED LWS Keterangan:EDLWS = elevasi dasar perairan relatif terhadap LLWLED = elevasi dasar perairan relatif terhadap nol papan duga

LWS = elevasi LWS relatif terhadap nol papan dugaDengan demikian LLWL berada pada elevasi + 0.00 m.

3.3.2.3 Pengolahan Data Pasang Surut Data hasil pengamatan selama 15 (lima belas) hari kemudian dianalisis untuk mendapatkanparameter-parameter pasang surut di lokasi pekerjaan. Proses yang dilakukan dalam analisispasang surut ini digambarkan dalam suatu bagan alir yang disajikan pada Gambar 3.26.Perhitungan konstituen pasang surut dilakukan dengan menggunakan metode Least Square,meliputi 9 (sembilan) konstituen seperti dicontohkan dalam Tabel 3.2.


31/52



Dengan konstanta pasang surut yang ada pada proses sebelumnya dilakukan penentuan jenispasang surut menurut rumus berikut:

22

11

SM

OKNF

Dimana jenis pasut untuk nilai NF:0....0,25 = semi diurnal0,25....1,5 = mixed type (semi diurnal dominant )1,5....3,0 = mixed type (diurnal dominant )>3,0 = diurnalSelanjutnya dilakukan peramalan pasang surut untuk 15 hari yang dipilih bersamaan dengan masapengukuran yang dilakukan. Hasil peramalan tersebut dibandingkan dengan pembacaan elevasi dilapangan untuk melihat kesesuaiannya.Dengan konstanta yang didapatkan dilakukan pula peramalan pasang surut untuk masa 20 tahunsejak tanggal pengamatan. Hasil peramalan ini dibaca untuk menentukan elevasi-elevasi pentingpasang surut. Elevasi-elevasi penting yang akan dicari disajikan dalam Tabel 3.3.

Tabel 3.3Sampel Konstituen Pasang Surut

Perioda

(jam)

1 M 2 Principal lunar 12.24

2 S 2 Principal solar 12.00

3 N 2 Larger lunar elliptic 12.66

4 K 2 Luni-solar semi diurnal 11.97

5 K 1 Luni-solar diurnal 23.93

6 O 1 Principal lunar diurnal 25.82

7 P 1 Principal solar diurnal 23.07

8 M 4 6.21

9 MS 4 6.10

No. Konstituen pasang

surut Keterangan

Tabel 3.4

Elevasi-Elevasi Penting Pasang SurutNo

1 HHWL Highest high water level

2 MHWS Mean high water spring

3 MHWL Mean high water level

4 MSL Mean sea level

5 MLWL Mean low water level

6 MLWS Mean low water spring

7 LLWL Lowest low water level

Elevasi Penting Pasang Surut


32/52




Gambar 3.25 Bagan alir proses analisis pasang surut.

Perbandingan antara data pasang surut terukur terhadap nilai elevasi muka air peramalan yangdidapatkan dari perhitungan kemudian diplotkan untuk melihat seberapa jauh amplifikasi yang terjadiantara hasil pengukuran dan perhitungan. Contoh plot dari proses diatas seperti diperlihatkan padagambar berikut ini.

Data Pasut

Metode Admiralty

Komponen Pasut

Komparasi Hasil Ramalandengan Pengukuran Pasut

15 hari

Elevasi Penting Pasut

Peramalan Pasut

20 tahun

Probabilitas KejadianTerlampaui Elevasi Pasut

Jenis Pasut

Metode Least Square

Metode yang mendekatihasil pengukuran


33/52



Sumber : Tim, 2015

Gambar 3.26Grafik Perbandingan Antara Hasil Pengukuran Pasang Surut Dan Hasil Peramalan

3.3.3 Hidro-oseanografiA. Pasang Surut

Selanjutnya dilakukan pengolahan data pasang surut. Perhitungan konstanta pasang surutdilakukan dengan menggunakan metode Least Square.Dengan konstanta pasang surut yang ada pada hasil peramalan sebelumnya dilakukanpenentuan jenis pasang surut menurut rumus berikut:

22

11

S M

O K NF

Di mana jenis pasut untuk nilai NF:0....0,25 = semi diurnal 0,25....1,5 = mixed type (semi diurnal dominant )

1,5....3,0 = mixed type (diurnal dominant )>3,0 = diurnal

Selanjutnya dilakukan peramalan pasang surut untuk 30 hari yang dipilih bersamaan denganmasa pengukuran yang dilakukan. Hasil peramalan tersebut dibandingkan denganpembacaan elevasi di lapangan untuk melihat kesesuaiannya. Dengan konstanta yangdidapatkan dilakukan pula peramalan pasang surut untuk masa 20 tahun sejak tanggalpengamatan. Hasil peramalan ini dibaca untuk menentukan elevasi-Elevasi Acuan pasangsurut yang menjadi ciri daerah tersebut sebagaimana disajikan pada contoh Tabel 3.4.


34/52



Dari elevasi acuan pasang surut yang ada maka ditetapkan nilai LLWL sebagai elevasi nolacuan. Disamping itu dari peramalan untuk masa 20 tahun ke depan akan didapatkan nilaiprobabilitas dari masing-masing Elevasi Acuan di atas.

Tabel 3.5Elevasi acuan pasang surut

No Jenis Elevasi Acuan

1 HHWL, Highest High Water Level

2 MHWS, Mean High Water Spring

3 MHWL, Mean High Water Level

4 MSL, Mean Sea Level

5 MLWL, Mean Low Water Level

6 MLWS, Mean Low Water Spring

7 LLWL, Lowest Low Water Level

B. Metode Admiralty Ali, Mihardja, dan Hadi (1994) menjelaskan bahwa metode admiralty sama sepertimetode analisis harmonik lainnya yang dapat digunakan untuk menghitung duakonstanta harmonik yaitu amplitudo (Ai) dan fasa (Pi) dari data pasang surut/arus pasangsurut yang ada. Metode ini dapat menganalisis data pasang surut/arus pasang surutdalam jangka waktu pendek yaitu data 29 hari, 15 hari, 7 hari dan 1 hari. Karena komponen

pasang surut/arus pasang surut merupakan gelombang harmonik, maka besar elevasi mukalaut/arus pasang surut yang dihasilkan oleh sebanyak N komponen harmonik senantiasadapat dituliskan sebagai:

dimana :h(t) = elevasi muka laut/magnitude arus pasang surut sebagai fungsi dari waktu

Hi = amplitude komponen ke-ii = frekuensi komponen ke-i

Ai = fasa dari komponen ke-I pada saat t=0S0 = tinggi muka air rata-rata/ magnitude arus pasang surut rata-ratat = waktuN = jumlah komponen harmonic pasang surut/arus pasang surut

Pada analisis ini data yang digunakan adalah data kecepatan arus laut. Dalam

metode admiralty, kita tidak langsung menghitung harga Hi dan αi, melainkan ha


35/52



amplitudo dan fasa sesaat dari masing-masing komponen yang diberi simbol R dan r,sehingga dapat dituliskan:

R = fA

-r = V + u + r dimana (V + u) merupakan argumen astronomik dari komponen harmoniksetimbang pada saat yang bersamaan untuk parameter –r . f dan n adalah faktor koreksi nodal, sedangkan H dan g adalah dua konstanta harmonik yang akandihitung. Jadi jika dalam metode admiralty ini kita dapat menghitung parameter R dan –r, maka H dan g dapat dihitung dengan memasukkan:

A = R/f P = V + u + r

Untuk menghitung R dan r, kita perlu mentransformasikan persamaan P sedemikian rupasehingga dapat menyajikan kelompok komponen yang masing-masing anggotanyamemiliki kecepatan sudut yang berdekatan satu sama lain. Metode admiraltymembedakan 9 komponen yang akan dihitung berdasarkan kecepatan sudutnya kedalam 4 kelompok, yang masing-masing beranggotakan (S2, K2 K1, P1), (M2, MS4, O1),(N2), dan (M4).

C. ArusPengolahan data arus dilakukan untuk mentehaui besar arus rata di lokasi titik surveiberdasarkan persamaan yang telah disajikan pada halaman diatas. Data ini akan digunakansebagai data kalibrasi model matematik (simulasi) yang akan dilakukan.

D. SedimenPengolahan data sedimen di laboratorium dilakukan untuk memperoleh gradasi butiransedimen. Data ini selanjutnya digunakan sebagai data masukan dan kalibrasi dalamsimulasi transpor sedimen.

3.4 PERENCANAAN DETAIL DERMAGA

3.4.1 Umum Ada tiga macam dermaga yang dibedakan menurut lokasinya, antara lain:

- Wharf adalah dermaga yang paralel dengan pantai dan biasanya berimpit dengan garispantai. Wharf juga dapat berfungsi sebagai penahan tanah yang ada di belakangnya, wharf dibangun apabila garis kedalaman laut hampir merata dan sejajar dengan garis pantai.Dermaga tipe ini cocok untuk tipe pantai yang mempunyai garis kedalaman yang jauh daripantai dan perencana tidak menginginkan adanya pengerukan kolam pelabuhan yangbesar, karena lingkungan stabilitasnya. Antara dermaga dan pantai dihubungkan dengan jembatan penghubung (approach trestle) sebagai penerus dari pergerakan barang.

Jembatan penghubung dapat ditempatkan di tengah, di sisi, atau suatu kombinasi.


36/52



- Jetty atau pier adalah dermaga yang dibangun dengan membentuk sudut terhadap garispantai. Pier dapat digunakan untuk merapat kapal pada satu sisi atau kedua sisinya.Dermaga dengan bentuk seperti ini biasanya dibangun untuk kapal-kapal dengan draft

cukup dalam, sehingga akan membutuhkan biaya yang mahal untuk mengeruk danmembuat dermaga dekat dengan pantai. Kemudian jetty atau pier ini dihubungkan olehtrestle ke pantai.

- Dolphin adalah struktur yang digunakan untuk bersandar di lautan lepas.

Dasar pertimbangan dari perencanaan dermaga antara lain:- Tinjauan topografi.

Tinjauan topografi daerah pantai yang akan dibangun dermaga sangat penting dilakukankarena berkaitan dengan keamanan, efektifitas, kemudahan proses pengerjaan dan faktor

ekonomis. Misalnya pada perairan yang dangkal sehingga kedalaman yang cukup agak jauhdari darat, penggunaan jetty akan lebih ekonomis karena tidak diperlukan pengerukan yangbesar. Sedang pada lokasi dimana kemiringan dasar cukup curam, pembuatan pier denganmelakukan pemancangan tiang di perairan yang dalam menjadi tidak praktis dan sangatmahal. Dalam hal ini pembuatan wharf bisa dipandang lebih tepat. Jadi bisa disimpulkanbahwa tinjauan topografi sangat mempengaruhi dalam pemilihan alternatif tipe dermagayang direncanakan.

- Jenis kapal yang akan dilayani

Jenis kapal yang dilayani berkaitan dengan dimensi dermaga yang direncanakan. Selain itu juga aktifitas yang mungkin harus dilakukan pada proses bongkar muat dan peruntukandermaga akan mempengaruhi pertimbangan pemilihan tipe dermaga. Dermaga yang akanmelayani kapal minyak (tanker) dan kapal barang curah mempunyai konstruksi yang ringandibanding dengan dermaga barang potongan (general cargo), karena dermaga tersebuttidak memerlukan peralatan bongkar muat yang besar (crane), jalan kereta api, gudang-gudang dan sebagainya. Untuk melayani kapal tersebut, biasanya penggunaan pier dipandang lebih ekonomis. Untuk keperluan melayani kapal tanker atau kapal barang curahyang sangat besar biasanya dibuat tambatan lepas pantai dan proses bongkar muatdilakukan menggunakan kapal yang lebih kecil atau tongkang dan barang akan dibongkar didermaga tepi pantai yang berukuran relatif lebih kecil.

- Daya dukung tanahKondisi tanah sangat menentukan dalam pemilihan tipe dermaga. Pada umumnya tanah didekat dataran memiliki daya dukung yang lebih besar daripada tanah di dasar laut. Dasar laut umumnya terdiri dari endapan lumpur yang padat. Ditinjau dari daya dukung tanah,pembuatan wharf akan lebih menguntungkan. Tapi apabila tanah dasar berupa karang,pembuatan wharf akan mahal karena untuk mendapatkan kedalaman yang cukup di depan


37/52



wharf diperlukan pengerukan yang besar. Dalam hal ini pembuatan jetty akan lebihekonomis karena tidak diperlukan pengerukan dasar karang.

- Elevasi muka air rencana yang ada (hasil analisa pasang surut).

- Arah, kecepatan, dan tinggi gelombang pada perairan (hasil peramalan gelombang).- Penempatan posisi dermaga mempertimbangkan arah angin, arus, dan perilaku pantai yang

stabil.- Panjang dermaga disesuaikan dengan kebutuhan kapal yang akan berlabuh.- Lebar dermaga disesuaikan dengan kebutuhan kapal yang akan berlabuh dan aktivitas

bongkar muat kapal dan kendaraan darat.- Berjarak sependek mungkin dengan fasilitas daratan.

3.4.2 Penentuan Dimensi DermagaDalam menghitung panjang dermaga, perlu diperhatikan panjang total kapal (LoA), jarak antar kapal,dan jarak ujung kapal ke sisi terluar dermaga kapal. Berdasarkan buku Pelabuhan yang diterbitkanoleh Prof.Dr.Ir. Bambang Triatmodjo, CES., DEA, rumus untuk menentukan panjang dermagaadalah sebagai berikut:

Dimana: = panjang dermaga (m)n = jumlah kapal yang bertambatLoa = panjang kapal (m)

Sumber : Tim, 2015

Gambar 3.27Penentuan Panjang Dermaga

Berdasarkan rumus di atas, untuk menentukan dimensi dermaga dibutuhkan data kapal rencanayang akan berlabuh. Kapal terbesar digunakan untuk menentukan dimensi dermaga dan kedalamandermaga sedangkan kapal terkecil dibutuhkan untuk penentuan jarak fender.


38/52



Sumber : Tim, 2015

Gambar 3.28Sketsa Definisi Dimensi Kapal

Untuk kebutuhan tinggi dek dermaga disesuaikan dengan kondisi muka air rencana dan pasangsurut daerah setempat ditambah dengan suatu angka kebebasan agar tidak terjadi limpasan(overtopping ) gelombang. Rumus untuk menentukan kebutuhan tinggi dek/lantai dermagaberdasarkan buku Pelabuhan yang diterbitkan oleh Prof.Dr.Ir. Bambang Triatmodjo, CES., DEAdiberikan sebagai berikut:

Dimana: = tinggi dek dermaga dari LWS (m)

HWS = tinggi muka air dari keadaan pasang tertinggi dari LWS (m)Hd = tinggi gelombang maksimum di kolam pelabuhan (m)Freeboard = tinggi jagaan (m)

3.4.3 Kriteria Pembebanan Struktur Dermaga3.4.3.1 Beban Vertikal Beban vertikal yang bekerja pada struktur terdiri dari beban mati dan beban hidup.3.4.3.2 Beban Mati Beban mati terhitung secara otomatis oleh program dengan memasukkan nilai berat jenis materialdan dimensi dari penampang.


39/52



3.4.3.3 Beban HidupBeban hidup pada perencanaan struktur ini antara lain beban uniformly distributed load (UDL)sebesar 1,5 ton/m2 (POLB v.2-2009) dan beban truk “T”. Pembebanan truk "T" terdiri dari kendaraan

truk semi-trailer. Berat dari masing-masing as disebarkan menjadi 2 beban merata sama besar yangmerupakan bidang kontak antara roda dengan permukaan lantai. Jarak antara 2 as tersebut bisadiubah-ubah antara 4,0 m sampai 9,0 m untuk mendapatkan pengaruh terbesar.

Gambar 3.29Pembebanan truk “T” (500 kN)

3.4.3.4 Beban Horizontal Beban horizontal yang bekerja pada struktur terdiri dari beban arus, gelombang, angin, bebansandar kapal (berthing ), beban tambat, dan beban gempa.

A. Beban ArusBeban pada struktur yang diakibatkan oleh arus dihitung dengan persamaan berdasarkan BS6349 Part 1 sebagai berikut:

Dimana:FD : Gaya drag akibat arus (kN)CD : Koefisien drag (1 untuk tiang pancang silinder)

: Berat jenis air laut (10,25 kN/m3)

V : Kecepatan arus (m/s)


40/52



AN : Luas penampang yang terkena arus (m2)B. Beban GelombangBeban gelombang pada tiang dihitung menggunakan persamaan Morison saat panjang

gelombang yang terjadi lima kali lebih besar daripada diameter tiang sesuai dengan BS 6349-1pasal 39.4. Persamaan Morison tersebut didasarkan pada asumsi bahwa penampang melintangcukup kecil dibandingkan dengan panjang gelombang. Persamaa Morison tersebut dapatdinyatakan sebagai berikut:

Dimana:F : Gaya gelombang (kN/m)Fi : Gaya inersia per panjang tiang (kN/m)FD : Gaya drag per panjang tiang (kN/m)

: Berat jenis air laut (10,25 kN/m3)

Ci : Koefisien inersia (Ci = 2 untuk pile silinder)CD : Koefisien drag (CD = 1 untuk pile silinder)D : Diameter tiangu : Kecepatan horizontal partikel air (m/s)du/dt : Percepatan horizontal partikel air (m/s2)

Kecepatan u (m/s) dan percepatan du/dt (m/s2) horizontal partikel air ditentukan denganpersamaan berikut:

Dimana:H : Tinggi gelombang (m)L : Panjang gelombang (m)T : Periode gelombang (detik)H : Kedalaman air (m)


41/52



Panjang gelombang dapat ditentukan dengan persamaan berikut:

Dimana:g : Percepatan gravitasi (m/s2)C. Beban Angin Angin yang berhembus ke badan kapal yang ditambatkan akan menyebabkan gerakan kapalyang bisa menimbulkan gaya pada dermaga. Apabila arah angin menuju ke dermaga, maka gayatersebut berupa gaya benturan ke dermaga, sedangkan jika arahnya meninggalkan dermagaakan menyebabkan gaya tarikan kapal pada alat penambat. Besar gaya angin tergantung padaarah hembus angin, dan dapat dihitung dengan rumus berikut ini:1. Gaya longitudinal apabila angin datang dari arah haluan (α = 0°)

2. Gaya longitudinal apabila angin datang dari arah buritan (α = 180°)

3. Gaya lateral apabila angin datang dari arah lebar (α = 90°)

Dimana:

DenganR w : Gaya akibat angin (kg)Qa : Tekanan angin (kg/m2)V : Kecepatan angin (m/det) Aw : Proyeksi bidang yang tertiup angin (m2)

D. Beban Sandar Kapal (Berthing Force)Beban ini timbul akibat bersandarnya kapal pada dermaga. Besarnya gaya sandar ini tergantungdari dimensi kapal rencana, kecepatan kapal saat merapat, dan tipe fender yang digunakan. Asumsi yang digunakan dalam perhitungan energi berthing antara lain seluruh energi berthingdiserap satu fender dan fender mengalami defleksi maksimum.Pada waktu merapat ke dermaga, kapal masih mempunyai kecepatan sehingga terjadi benturanantara dermaga dengan kapal. Dalam perencanaan, dianggap bahwa benturan maksimumterjadi apabila kapal bermuatan penuh menghantam dermaga dengan sudut 10º terhadap sisidepan dermaga.


42/52



Gaya benturan kapal yang harus ditahan dermaga tergantung pada energi benturan yang diserapoleh sistem fender yang dipasang pada dermaga. Besarnya energi benturan yang diberikan olehkapal berdasarkan British Standard BS 6349-4-1994 adalah sebagai berikut:

Dimana:E = energi benturan (ton meter)VB = kecepatan kapal saat merapat (m/det)MD = displacement (berat) kapal (ton)Cm = koefisien massaCE = koefisien eksentrisitasCs = koefisien kekerasanCc = koefisien bentuk dari tambatan

Penentuan MD(Displacement Tonnage) dilakukan dengan konversi menurut OCDI 2002:Cargo ship (less than 10000 DWT) : log (DT) = 0.550 + 0.899 log (DWT)Cargo ship (10000 DWT or more) : log (DT) = 0.511 + 0.913 log (DWT)Container ship : log (DT) = 0.365 + 0.953 log (DWT)Ferries (long distance) : log (DT) = 1.388 + 0.683 log (GT)Ferries (short to medium distance) : log (DT) = 0.506 + 0.904 log (GT)

Roll on/roll off vessels : log (DT) = 0.657 + 0.909 log (DWT)Passenger ships (Japanese) : log (DT) = 0.026 + 0.981 log (GT)Passenger ships (Foreign) : log (DT) = 0.341 + 0.891 log (GT)Car carries : log (DT) = 1.915 + 0.588 log (GT)Oil tankers : log (DT) = 0.332 + 0.956 log (DWT)

Kecepatan merapat kapal merupakan salah satu faktor penting dalam perencanaan dermaga dansistem fender, yang dapat ditentukan dari nilai pengukuran atau pengalaman. Secara umum

kecepatan merapat kapal diberikan dalam tabel berikut ini.


43/52



(Sumber: BS 6349 Part 4)

Gambar 3.30Grafik Penentuan Kecepatan Tambat Kapal

Dimana:a. Good berthing, sheltered b. Difficult berthing, sheltered c. Easy berthing, exposed d. Good berthing, exposed

e. Navigations conditions difficult, exposed

Koefisien massa tergantung pada gerakan air di sekeliling kapal yang dapat dihitung denganpersamaan sebagai berikut :

Dimana:D : Draft kapal (m)B : Lebar kapal (m)

Kapal yang merapat ke dermaga membentuk sudut terhadap dermaga, sehingga pada waktubagian kapal menyentuh dermaga, kapal akan berputar sehingga sejajar dengan dermaga.Sebagian energi benturan yang ditimbulkan oleh kapal akan hilang oleh perputaran tersebut. Sisaenergi akan diserap oleh dermaga.Koefisien eksentrisitas adalah perbandingan antara energi sisa dan energi kinetik kapal yangmerapat, berdasarkan British Standard, koefisien eksentrisitas dapat dihitung dengan rumusberikut:


44/52



Dimana:

K : (0,19 Cb + 0,11) LppCb : Koefisien Blok,

: 90° (for simplified)

(Sumber: British Standard 1994)

Gambar 3.31Jarak Sandar Ke Pusat Berat Kapal


45/52



Koefisien bentuk dari tambatan (Cc)

Koefisien kekerasan (Cs)Koefisien kekerasan ditentukan oleh besarnya defleksi ( ), dimana bila nilai defleksi di atas 150

mm, koefisien kekerasan diabaikan.

Berikut diberikan contoh perhitungan energi tumbukan:


46/52



GT = 14685 T

Berdasarkan OCDI 2002, Passenger ship (foreign):log (DT) = 0.341 + 0.891 log (GT)

DT (MD) = 11315.79 ton

LoA = 146.5 m

Lpp = 130.00 mB = 23.4 mD = 5.9 mV = 0.09VB = 0.016 m/s

,

R = m

=

K = (0,19 Cb + 0,11 =

=

=

CS =

CC =

Enormal = 0.313 t-m = 3.07 kN-m

Eabnormal = 0.469 t-m 4.60 kN-m (SF = 1,5)

Perhitungan Energi Tumbukan

Passenger Ship (KM Nggapulu)

66.04

0.55

27.78

0.15

1.50

1.00

1.00

= · · · ߛ

= 2


47/52



Digunakan E = 30.5 kN-m KET OKARCH AN.400


48/52



Tipe Kapal Berthing Energy (E)(kN.m) Tipe Fender Defleksi (%) (%)

E40 R40Passenger ship 3559 DWT 4,60 ARCH AN.400 40 72 100

Tipe Fender ER (kN.m) RR (kN) E40 (kN.m) R40 (kN) E40 > E ARCH AN.400 30,5 197 21,96 197 OK

E. Beban TambatGaya reaksi dari kapal yang bertambat adalah resultan dari gaya-gaya horizontal yangdisebabkan oleh angin dan arus. Nilai beban tambat kapal ditentukan berdasarkan Tabel 2.2.1OCDI 2002 sebagai berikut:

Tabel 3.6Data Gaya Tarik Berdasarkan Jenis Kapal

Bobot kapal (GT) Gaya tarik pada

Mooring post (kN)

Gaya tarik pada

Bollard (kN)200 < GT≤ 500 150 150500 < GT≤ 1000 250 2501000 < GT≤ 2000 350 2502000 < GT≤ 3000 350 3503000 < GT≤ 5000 500 3505000 < GT≤ 10000 700 500

10000 < GT≤ – 20000 1000 70020000 < GT≤ 50000 1500 100050000 < GT≤ 100000 2000 1000

F. Beban GempaPerhitungan beban gempa pada struktur berdasarkan SNI 03-1726-2012 dimana beban gempatersebut akan tergantung pada lokasi struktur bangunan yang bersangkutan yang terkait denganpercepatan gempa pada batuan dasar dan klasifikasi situsnya dimana lokasi struktur berada.

Gambar 3.32Peta Zonasi Gempa Indonesia


49/52



Dari nilai percepatan di batuan dasar tersebut maka akan didapatkan diagram respon spektrumberdasarkan parameter-parameter pembebanan gempa sebagai berikut :

Tabel 3.7

Parameter spektrum gempaParameter Nilai

Percepatan gempa di batuan dasar pada perioda T = 0,2 detik (Ss) 0,270

Percepatan gempa di batuan dasar pada perioda T = 1,0 detik (S1) 0,128

Koefisien Situs Fa 1,584

Koefisien Situs Fv 2,289

Respon Spektra percepatan pada perioda pendek. T = 0.2 detik (SMS) 0,427g

Respon Spektra percepatan pada perioda pendek. T = 1,0 detik (SM1) 0,293g

Percepatan spektrum desain pada perioda T = 0.2 seconds (SDS) 0,285g

Percepatan spektrum desain pada perioda T = 1,0 seconds (SD1) 0,195g

Faktor Keutamaan Struktur (I) 1,5

Koefisien Modifikasi Respon (R) 5

Gambar 3.33Diagram Respon Spektrum

G. Kombinasi Pembebanan

Kombinasi pembebanan ditentukan berdasarkan tabel 3-3 Port of Long Beach Wharf DesignCriteria v.2 sebagai berikut:


50/52



D L+Ib

E W BE R+S+T BU M

I 1,2 1,6 1,6 - - - 1,3 -

II 1,2 1,0 1,6 1,6 - 1,2 1,3 -

IIIc 0,9 - 1,6 1,6 - 1,3 1,3 -

IV 1,2 0,1d

1,6 1,0 1,6 - 1,3 -

V 1,2 1,0 1,6 1,3 - - 1,3 1,3

VI 1+Ke 0,1 d 1,0 - - - - -

D L+Ib

E W BE R+S+T BU M

I 1,0 1,0 1,0 - - - 1,0 - 100%II 1,0 1,0 1,0 1,0 - 1,0 1,0 - 133%IIIc 1,0 - 1,0 1,0 - 1,0 1,0 - 125%IV 1,0 0,1

d1,0 0,3 1,0 - 1,0 - 100%

V 1,0 1,0 1,0 1,0 - - 1,0 1,0 125%aThe Load Factor Designrequire thestrengthreduction factors, Ф as spesified in ACI318

2005bFor the load factor of craneload case see Table 3-1cReduce load factor to 0,9for dead load (D) to check members for minimum axial load and

maximummoment dFor uniform live load only.eK = 0,50 (PGA), to accountfor the affects of the vertical componentof ground acceleration.

The K-factor shall be applied to thevertical dead load (D) only, not to the inertia mass

of the wharf.

AllowableStress

LOAD FACTOR DESIGN (LFD)a

SERVICE LOAD DESIGN (SLD)

Case LOAD COMBINATION FACTORS

Case LOAD COMBINATION FACTORS

3.4.4 Perencanaan Dermaga3.4.4.1 UmumDalam perencanaan dan perhitungan struktur dermaga atau jetty ini ada beberapa faktor yangdipertimbangkan yaitu:

- Lokasi jetty dan reklamasi di lokasi rencana- Kondisi alam di lokasi dermaga eksisting dan dermaga jetty rencana dengan karakteristik

kapal yang telah ditentukan;- Dimensi dan jenis kapal yang akan berlabuh;

- Pembebanan vertikal dan horizontal;- Material yang akan digunakan;- Lokasi reklamasi pantai dengan level mengikuti elevasi dermaga rencana dan ekisting- Perkuatan tanah untuk reklamasi direncanakan dengan rencana adanya pengerukan pantai

pada level -9.00 mLWS- Tanah timbunan untuk reklamsi pantai harus memenuhi standar teknis yang isyaratkan- Peraturan dan standar perencanaan yang digunakan.


51/52



3.4.4.2 Analisis Kapasitas Daya Dukung TanahHitungan kapasitas dukung tiang adalah kemampuan tiang dalam mendukung beban, hitungankapasitas dukung tiang dapat dilakukan dengan cara pendekatan statis dan dinamis. Secara statis

dilakukan menurut teori mekanika tanah, sedangkan cara dinamis melalui data pada saatpemancangan tiang.Perhitungan daya dukung secara umum dihitung dengan persamaan :Qu = Qp + Qs - WDimana : Qu = daya dukung ultimate tiang

Qp = daya dukung ujung tiangQs = daya dukung selimut tiangW = berat tiang pancang

Dalam analisis daya dukung ultimate tiang tersebut, dapat dicari dengan beberapa metode sepertidijelaskan sebagai berikut.

1. Kapasitas dukung tiang berdasarkan nilai SPTMayerhoft (1956) menyarankan kapasitas ultimit dapat dihitung secara empiris dari nilai N hasil ujiSPT.

- Kapasitas tahanan selimut :Qs : 0.2 N

- Kapasitas tahanan ujungQb : 40 N’ < 1600 t/m2

DimanaN: Nilai N SPT

N : Nilai rerata N di sepanjang tiang As : luas selimut tiang

2. Kapasitas dukung tiang berdasarkan nilai CPT

Schmertman – Nottingham (1975). Menyarankan perhitungan daya dukung ujung tiang menuruncara Begemen, yaitu diambil nilai rerata 8D diatas ujung tiang dan 0.7D – 4D dibawah ujung tiang (D= diameter atau dimensi tiang), dengan persamaan:

Qp = pcc xA

QQ2

21

Untuk mendapatkan daya dukung selimut tiang dengan persamaan:


52/52


Qs = Ksc

D

z

L

D z s s s s A f A f D

Z 8

0 88

Dimana Qc1 : nilai rerata qc (0.7D – 4D) di bawah ujung tiangQc2 : nilai qc rerrata 8D diatas ujung tiang As : luas proyeksi penampang tiangKsc : Faktor koreksi gesekan selimut tiang

s : nilai friksi tiang As : luas selimut tiang

3.4.4.3 Penurunan Tanah dan Pondasi

Jika lapisan tanah dibebani, maka tanah akan mengalami perubahan tegangan regangan tanahyang disebabkan oleh berubahnya susunan tanah maupun pengurangan rongga pori air didalamtanah, peristiwa tersebut disebut konsolidasi atau penurunan tanah (settlement ).

Penurunan tanah dikelompokkan sebagai berikut :- Seketika (primer) penurunan yang terjadi pada waktu beban diterapkan- Konsolidasi (Sekunder) penurunan yang bergantung dengan waktu dan berlangsung dalam

waktu yang berbeda-beda.

metodologi pekerjaan

Documents