perencanaan pangkalan pendaratan ikan

118

BAB VI

PERENCANAAN

PANGKALAN PENDARATAN IKAN (PPI)

6.1. TINJAUAN UMUM Berdasarkan data yang telah diperoleh sementara, untuk kondisi saat ini

Tempat Pelelangan Ikan (TPI) Menganti Kebumen kurang memenuhi syarat, di mana

kapal-kapal yang datang sudah sedemikian meningkat dibanding tahun-tahun

sebelumnya, kondisi tersebut juga dipengaruhi oleh jumlah atau frekuensi kapal yang

berlabuh di Tempat Pelelangan Ikan (TPI) Menganti Kebumen.

6.2. PERENCANAAN LAYOUT Pemilihan lokasi untuk membangun pelabuhan meliputi daerah pantai dan

daratan. Pemilihan lokasi tergantung pada beberapa faktor seperti kondisi tanah dan

geologi, kedalaman dan luas daerah perairan, perlindungan pelabuhan terhadap

gelombang, arus dan sedimentasi, daerah daratan yang cukup luas untuk menampung

barang yang akan dibongkar muat, jalan-jalan untuk transportasi dan daerah industri

di belakangnya. Dalam perencanaan Pangkalan Pendaratan Ikan (PPI) Menganti ini

pelabuhan diletakkan sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu pemandangan dan

tidak mengurangi nilai estetika dari Pantai Menganti sebagai kawasan wisata. Dari hal

ini diberikan 2 alternatif layout pelabuhan yang masing-masing mempunyai kelebihan

dan kekurangan yang berkaitan dengan perencanaan pelabuhan. Kedua alternatif

tersebut dapat dilihat pada gambar 6.1.

119

Breakwater Ujung

Alur Pelayar

anKolam

Pelabuhan

Dermaga Eksisting

Kapal

+0.00

-5.00

-4.00-3.00

-2.00

-1.00

Jalan Eksisting

Jalan Rencana alternatif 2

Angin Dominan Breakwater Ujung

Kapal

Dermaga Eksisting

Kolam Pelab

uhan

Alur Pelayara

n

Kapal

Dermaga Eksisting

Kapal

Dermaga Eksisting

Alur Pela

yaran

Jetty

Dermaga

Jalan Rencana alternatif 1

Alternatif 1

Alternatif 2

Gambar 6.1. Alternatif layout pelabuhan

6.2.1. Alternatif I

Pada alternatif yang pertama ini tidak digunakan pemecah gelombang

(breakwater) dengan pertimbangan kolam pelabuhan sudah aman dari serangan

gelombang dominan karena letak kolam pelabuhan yang menjorok ke dalam/ke

daratan. Sebagai gantinya diletakkan jetty pada ujung alur pelayaran dengan tujuan

untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai akibat longshore sediment

transport. Namun pada alternatif layout pelabuhan ini dibutuhkan galian yang cukup

besar untuk pembuatan kolam pelabuhan, dermaga, alur pelayaran dan fasilitas-

fasilitas lainnya mengingat keadaan topografinya yang relatif curam sehingga

diperlukan bangunan pengaman tebing atau sejenisnya. Selain faktor-faktor tersebut,

pada alternatif ini jalan akses yang menuju pelabuhan relatif lebih mudah dan dekat

dengan pemukiman penduduk/ nelayan. Pada alternatif ini, pelabuhan dilengkapi

dengan fasilitas-fasilitas pelabuhan seperti kolam pelabuhan, alur pelayaran, dermaga,

jetty dan fasilitas-fasilitas penunjang lainnya.

120

6.2.2. Alternatif II

Pada alternatif kedua ini kolam pelabuhannya tidak terlindung dari serangan

gelombang dominan karena letaknya yang menjorok ke laut sehingga diperlukan

adanya pemecah gelombang (breakwater) untuk melindungi perairan pelabuhan dari

gelombang dominan. Pada alternatif ini tidak membutuhkan galian yang cukup besar

untuk pembuatan kolam pelabuhan, dermaga, alur pelayaran dan fasilitas-fasilitas

lainnya karena letaknya yang menjorok ke laut. Namun pada alternatif ini jalan akses

yang menuju pelabuhan relatif lebih sulit karena keadaan topografinya, selain itu

pemukiman penduduk/ nelayan menjadi lebih jauh. Pada alternatif ini, pelabuhan juga

dilengkapi dengan fasilitas-fasilitas seperti pada alternatif I.

Dari uraian di atas dapat diketahui kelebihan dan kekurangan dari masing-

masing alternatif layout pelabuhan yang telah diberikan. Berikut ini tabel yang

menunjukkan pembobotan dari kedua alternatif diatas :

Tabel 6.1. Pembobotan alternatif layout pelabuhan

No Keterangan Bobot Alternatif I Alternatif II % Nilai Nilai x Bobot Nilai Nilai x Bobot 1 Kemudahan akses 40 5 200 4 160 2 Kemudahan kontruksi 40 4 160 4 160 3 Kemudahan navigasi 20 3 60 3 60 TOTAL 100 420 380

Dengan melihat tabel di atas dapat disimpulkan bahwa alternatif I lebih

menguntungkan daripada alternatif II, sehingga dalam perencanaan Pangkalan

Pendaratan Ikan (PPI) Menganti menggunakan layout pelabuhan pada alternatif I.

6.3. FAKTOR-FAKTOR PERENCANAAN Dalam perencanaan dermaga perlu diperhatikan agar pemanfaatannya sesuai

dengan kepentingan (perencanaan). Hal-hal yang harus diperhatikan dalam

perencanaan tersebut adalah :

Kondisi lapangan, yaitu kondisi spesifik alam yang ada seperti topografi, bathimetri, gelombang, angin, pasang surut, kondisi tanah dan sebagainya.

Karakteristik kapal, yaitu spesifikasi jenis kapal yang akan dilayani yang meliputi: bobot kapal, panjang kapal, lebar kapal dan draft kapal.

121

6.4. BANGUNAN JETTY 6.4.1. Dasar Pertimbangan

Dasar-dasar pertimbangan bagi perencanaan jetty adalah:

a. Melindungi alur pelayaran dan kolam pelabuhan dari pendangkalan akibat

sedimen.

b. Penempatan jetty mempertimbangkan arah datangnya gelombang.

c. Tipe kontruksi mempertimbangkan kemudahan pelaksanaan, ketersediaan bahan

dan harga.

d. Tidak mengganggu/ mengurangi nilai estetika kawasan wisata Pantai Menganti.

6.4.2. Data Teknis Untuk melindungi alur pelayaran dan mengatasi masalah transport sediment

pada ujung alur pelayaran di Pangkalan Pendaratan Ikan (PPI) Menganti Kebumen,

maka direncanakan menggunakan konstruksi jetty panjang. Konstruksi jetty panjang

menggunakan tipe bangunan pantai bersisi miring. Konstruksi jetty dibagi menjadi

dua bagian, yaitu bagian kepala dan bagian badan. Direncanakan konstruksi jetty

menggunakan batu alam sebagai lapisan pelindung karena material batu alam dengan

ukuran berat tertentu dalam jumlah yang banyak mudah didapat di sekitar lokasi

pantai. Untuk lapisan pelindung dan bagian inti pada konstruksi jetty menggunakan

material batu alam.

Konstruksi jetty dibuat beberapa lapis, dimana lapis yang paling bawah

mempunyai diameter dan berat batu yang lebih kecil dari pada lapisan bagian atas.

Hal ini dikarenakan lapisan paling atas yang terkena langsung gelombang/ombak,

sehingga harus disusun dari tumpukan batu yang berdiameter besar serta berat.

Perhitungan pada bab sebelumnya didapatkan data sebagai pedoman dalam

perhitungan perencanaan jetty ini, yaitu :

Tinggi gelombang (H33) = 1,797 m

Periode gelombang (T33) = 6,664 detik

Tinggi gelombang (Hsr) = 3,540 m

Periode gelombang (Tsr) = 8,380 detik

Kedalaman kontruksi jetty = -2,0 m dari LWL

Elevasi pasang surut air :

122

HWL = + 2,30 m

MWL = + 1,23 m

LWL = 0,00 m

Datum = 0,00 m

Berat jenis batu pecah (r) = 2,65 t/m3

Berat jenis air laut (w) = 1,025 t/m3

6.4.3. Perhitungan Perencanaan 6.4.3.1.Elevasi Puncak Jetty

Kemiringan sisi jetty direncanakan 1 : 2 Panjang gelombang :

L0 = 1,56 x T12

= 1,56 x (6,664)2

= 69,278 m

Bilangan Irribaren didapatkan :

5.00 )/( LH

TgIrlokasi

=

5,0)278,69/797,1(2/1=

104,3=

Gambar 6.2. Grafik Run up Gelombang

3,104

1,20

0,76

123

a. Untuk lapis lindung dengan kontruksi dari batu pecah pada Ir = 3,104

didapatkan nilai Run-up sesuai dengan grafik Run-up gelombang

(Triatmodjo, 1996)

20,1=HRu

Maka Ru = 1,20 x 1,797

= 2,156 m

Didapatkan elevasi puncak bangunan jetty dengan tinggi kebebasan 0,5 m, yaitu :

Elpuncak = DWL + Ru + 0.5

= 2,690 + 2,156 + 0,5

= 5,346 m 5,5 meter

Tinggi bangunan Tinggi bangunan jetty pada kedalaman 2,0 meter di bawah permukaan

air laut terendah (LWL):

HBangunan = Elevasi puncak bangunan Elevasi dasar laut

= 5,5 (- 2,0) m = 7,5 meter

b. Untuk lapis lindung dengan kontruksi dari tetrapod; pada Ir = 3,104

didapatkan nilai Run-up sesuai dengan grafik Run-up gelombang

(Triatmodjo, 1996)

Maka Ru = 0,76 x 1,797

= 1,366 m

Didapatkan elevasi puncak bangunan jetty dengan tinggi kebebasan 0,5 m, yaitu :

Elpuncak = DWL + Ru + 0.5

= 2,690 + 1,366 + 0,5

= 4,556 m 5 meter

76,0=HRu

124

Tinggi bangunan Tinggi bangunan jetty pada kedalaman 2,0 meter di bawah permukaan

air laut terendah (LWL):

HBangunan = Elevasi puncak bangunan Elevasi dasar laut

= 5 (- 2,0) m = 7 meter

6.4.3.2.Berat Butir Lapis Lindung dan Batu Pecah

Berat butir batu pelindung dihitung dengan menggunakan Rumus Hudson

(Triatmodjo, 1999) adalah sebagai berikut :

cot)1( 33

=

rD

r

SKHW

Dimana :

W = Berat batu pelindung (ton)

(r) = Berat jenis batu (t/m3)

H = Tinggi gelombang rencana (m)

= Sudut kemiringan sisi

KD =Koefisien stabilitas yang tergantung pada bentuk batu

pelindung, kekasaran permukaan batu, ketajaman sisi- sisinya, ikatan

antar butir dan keadaan pecahnya gelombang.

Nilai nilai koefisien yang dibutuhkan dalam perhitungan dapat dilihat pada

tabel 6.2 dan tabel 6.3.

125

Tabel 6.2. Daftar Harga K ( Koefisien Lapis )

Batu Pelindung n Penempatan K Porositas

P (%)

Batu alam (halus)

Batu alam (kasar)

Batu alam (kasar)

Kubus

Tetrapoda

Quadripod

Hexapoda

Tribard

Dolos

Tribar

Batu alam

2

2

>3

2

2

2

2

2

2

2

1

Random (acak)

Random (acak)

Random (acak)

Random (acak)

Random (acak)

Random (acak)

Random (acak)

Random (acak)

Random (acak)

Seragam

Random (acak)

1,02

1,15

1,10

1,10

1,04

0,95

1,15

1,02

1,00

1,13

38

37

40

47

50

49

47

54

63

47

37

(dalam Triatmodjo, 1999)

Tabel 6.3. Koefisien Stabilitas KD untuk Berbagai Jenis Butir

Lapis lindung n Penempatan

Lengan Bangunan Ujung Bangunan Kemiringan KD KD

Gelombang Gelombang Pecah Tdk pecah Pecah Tdk Pecah Cot

Batu Pecah Bulat halus Bulat halus Bersudut kasar

2 >3 1

Acak Acak Acak

1,2 1,6 *1

2,4 3,2 2,9

1,1 1,4 *1

1,9 2,3 2,3

1,5-3,0

*2 *3

Bersudut kasar

2

Acak

2,0

4,0

1,9 1,6 1,3

3,2 2,8 2,3

1,5 2,0 3,0

Bersudut kasar Bersudut kasar Parallel epiped

>3 2 2

Acak Khusus *3 Khusus

2,2 5,8

7,0-20

4,5 7,0

8,5-24

2,1 5,3 -

4,2 6,4 -

*2 *2

Tetrapoda Dan

Quadripod

2

Acak

7,0

8,0

5,0 4,5 3,5

6,0 5,5 4,0

1,5 2,0 3,0

Tribar

2

Acak

9,0

10,0

8,3 7,8 6,0

9,0 8,5 6,5

1,5 2,0 3,0

Dolos 2 Acak 15,8 31,8 8,0 7,0 16,0 14,0

2,0 3,0

(dalam Triatmodjo, 1999)

Catatan : n : Jumlah susunan butir batu dalam lapisan pelindung *1 : Penggunaan n = 1 tidak disarankan untuk kondisi gelombang pecah

126

*2 : Sampai ada ketentuan lebih lanjut tentang nilai KD, penggunaan KD dibatasi pada kemiringan 1:1,5 sampai 1:3 *3 : Batu ditempatkan dengan sumbu panjangnya tegak lurus permukaan bangunan

Dari tabel 6.2 dan 6.3 diperoleh nilai nilai koefisien yang dibutuhkan dalam

perhitungan jetty. Nilai koefisien tersebut adalah sebagai berikut:

Batu pecah bersudut kasar n = 2

KD1 = 2,8 ( ujung bangunan )

KD2 = 2,0 ( lengan bangunan )

K = 1,15

Porositas P (%) = 37

Cot = 2

Tetrapod

n = 2

KD1 = 5,5 ( ujung bangunan )

KD2 = 7,0 ( lengan bangunan )

K = 1,04


Cot = 2

127

Perhitungan berat lapis lindung :

a. Jetty Bagian Kepala :

1. Lapis pelindung luar

Dengan pelindung batu pecah

[ ] 21)025,1/65,2(8,2)540,3(65,21 3

3

=W = 5,268 ton

Diameter batu

D = 3432

rW = 1,560 m = 156 cm

Karena sulit mendapatkan batu pecah ukuran 5,268 ton maka digunakan

tetrapod.

Dengan pelindung tetrapod

[ ] 21)025,1/4,2(5,5)540,3(4,21 3

3

=W = 4,009 ton

Digunakan tetrapod dengan berat butir 4,009 ton.

Untuk mempermudah pelaksanaan, pada pekerjaan lapis pelindung luar

digunakan tetrapod dengan berat 4 ton 4,1 ton.

2. Lapis pelindung kedua


100W =

10009,4 = 0,4009 ton = 400,9 kg

Diameter batu

D = 3432

rW = 0,661 m = 66,1 cm 67 cm

128

Untuk mempermudah pelaksanaan, pada pekerjaan lapis pelindung kedua

digunakan batu pecah dengan berat 400 kg 410 kg.

3. Lapis inti


200W =

200009,4 = 0,020 ton = 20 kg

Diameter batu

D = 3432

rW = 0,243 m = 24,3 cm 25 cm

Digunakan batu pecah dengan berat 20 kg.

b. Jetty Bagian Lengan :

1. Lapis pelindung luar


[ ] 21)025,1/65,2(2)540,3(65,22 3

3

=W = 7,376 ton

Diameter batu

D = 3432

rW = 1,745 m = 174,5 cm 175 cm

Karena sulit mendapatkan batu pecah ukuran 7,376 ton maka digunakan

tetrapod.

Dengan pelindung tetrapod

[ ] 21)025,1/4,2(7)540,3(4,22 3

3

=W = 3,150 ton

Untuk mempermudah pelaksanaan, pada pekerjaan lapis pelindung luar

digunakan tetrapod dengan berat 3 ton 3,2 ton.

129

2. Lapis pelindung kedua


10W =

10150,3 = 0,3150 ton = 315 kg

Diameter batu

D = 3432

rW = 0,610m = 61 cm

Untuk mempermudah pelaksanaan, pada pekerjaan lapis pelindung kedua

digunakan batu pecah dengan berat 300 kg 320 kg.

3. Lapis inti


200W =

200150,3 = 0,0157 ton = 15,7 kg

Diameter batu

D = 3432

rW = 0,225 m = 22,5 cm 23 cm

Untuk mempermudah pelaksanaan, pada pekerjaan lapis inti digunakan

batu pecah dengan berat 15 kg 20 kg.

c. Pelindung Kaki :

Berat butir batu untuk pelindung kaki jetty :

33

3

)1( =

rS

r

SNHWk

dimana :

Wk = Berat butir batu pelindung kaki (ton)

(r) = berat jenis batu (t/m3)

H = Tinggi gelombang rencana (m)

NS = Angka stabilitas rencana untuk pelindung kaki bangunan

130

Gambar 6.3. Grafik Angka Stabilitas NS untuk Fondasi dan Pelindung Kaki

Adapun Sd

d1 diambil pada kedalaman 2,0 m.

dS = jarak antara LWL ( + 0,00 m) dan elevasi dasar pelindung kaki

= 2,0 m

d1 = jarak antara LWL ( + 0,00 m) dan elevasi puncak pelindung kaki

= 2,0 m 1 m = 1,0 m

Maka didapat nilai dari Sd

d1 = 0,20,1 = 0,5 sehingga bisa dicari nilai NS3 dari

grafik di atas yaitu sebesar 110.

Berat butir batu pecah pelindung kaki (Wk) jetty dapat dicari sebagai berikut :

[ ] == 3

3

1)025,1/65,2(110)540,3(65,2Wk 0,268 ton = 268 kg

110

131

Diameter batu

D = 3432

rW = 0,578 m = 57,8 cm 58 cm

Untuk mempermudah pelaksanaan, pada pekerjaan pelindung kaki digunakan


6.4.3.3.Lebar Puncak

Rumus yang dipakai : 3/1

= r

WKnB

dimana :

B = lebar puncak jetty

n = 3 (minimum)

K = koefisien lapis tetrapod = 1,04

W = berat butir lapis pelindung (ton)

(r) = berat jenis tetrapod = 2,4 t/m3

a. Bagian Kepala :

mB 702,34,2

009,404,133/1

=

= 4 m

b. Bagian Lengan :

mB 416,34,2

009,404,133/1

=

= 3,5 m

6.4.3.4.Tebal Lapis Pelindung

3/1

= r

WKnt

Dimana :

t = tebal lapis dinding

132

n = 2 (minimum)

K = koefisien lapis batu pecah = 1,15



(r) = berat jenis batu pecah = 2,65 t/m3

(r) = berat jenis tetrapod = 2,4 t/m3

a. Bagian Kepala :

mt 468,24,2

009,404,123/1

1 =

= 3 m

mt 225,14,2

4009,004,123/1

2 =

= 1,5 m

b. Bagian Lengan :

mt 203,24,2

150,304,123/1

1 =

= 2,5 m

mt 131,14,2

3150,004,123/1

2 =

= 1,5 m

6.4.3.5.Jumlah Batu Lapis Pelindung

Jumlah butir batu pelindung tiap satuan luas (10 m2) 3/2

1001

= W

PKnAN r

Dimana :

N = jumlah butir batu satu satuan luas permukaan A

n = jumlah lapis batu dalam lapis pelindung


A = luas permukaan (setiap 10 m2)

P = porositas rerata lapis pelindung tetrapod = 50


r = berat jenis tetrapod = 2,4 t/m3

133

LWL 0,00

MWL + 1,23

HWL + 2,30

- 2,00

- 1,00

12

11,5

+ 5

Wk = Batu pecah 250 - 300 kg

W2 = Batu Pecah 400 - 410 kg, 2 Lapis

W1 = Tetrapod 4 - 4,1 ton, 2 Lapis

W3 = Batu Pecah 20 kg

Sisi Laut Sisi Alur Pelayaran

4,0

3,0

1,50

5,00 3,00

37,00

CATATAN : DASAR LAUT BERUPA KARANG

12

21

LWL 0,00

MWL + 1,23

HWL + 2,30

- 2,00

- 1,00

12

11,5

+ 5

Wk = Batu Pecah 250 - 300 kg

W2 = Batu Pecah300 - 320 kg, 2 Lapis

W1 = Tetrapod 3 - 3,2 ton, 2 Lapis

W3 = Batu Pecah 15 - 20 kg

3,50

2,50

1,50

3,005,00

36,50

Sisi Laut Sisi Alur Pelayaran

12

21

CATATAN : DASAR LAUT BERUPA KARANG

a. Bagian Kepala :

butirN 387,7009,4

4,210050104,1210

3/2

=

= 8 butir/10 m2

b. Bagian Lengan :

butirN 913,12150,3

4,210050104,1210

3/2

=

= 13 butir/10 m2

Gambar 6.4. Jetty bagian kepala

Gambar 6.5. Jetty bagian lengan

6.4.3.6.Spesifikasi Tetrapod

Berdasarkan data hasil perhitungan berat butir lapis pelindung pada bangunan

jetty, dapat dihitung spesifikasi tetrapod yang akan digunakan. Dari nilai berat butir

dapat dihitung besarnya volume berdasarkan rumus dasar berat jenis.

134

VW=

WV =

Dimana :

= berat jenis ( ton/m3 )

W = berat ( ton )

V = volume ( m3 )

Diketahui W = 4,009 ton untuk bagian kepala dan W = 3,150 ton untuk bagian

lengan, maka :

Bagian Kepala

V = 4,2

009,4 = 1,670 m3

Bagian Lengan

V = 4,2

150,3 = 1,3125 m3

Perhitungan volume untuk tetrapod dapat dihitung dengan rumus berikut ini.

3280,0 HV =

Bagian Kepala : 1,670 = 0,280*H3

H3 = 5,964

H = 1,813 m

Bagian Lengan : 1,3125 = 0,280*H3

H3 = 4,6875

H = 1,674 m

135

AB

C

H

DE

I J

K

F

G

L

Tampak Atas

A A

Potongan A - A Tampak Bawah

Berdasarkan nilai H yang telah diperoleh, dapat dihitung spesifikasi tetrapod

yang akan digunakan. Persamaan yang digunakan dalam perhitungan spesifikasi

tetrapod antara lain sebagai berikut :

A = 0,302 H G = 0,215 H

B = 0,151 H H = 1 H

C = 0,477 H I = 0,606 H

D = 0,470 H J = 0,303 H

E = 0,235 H K = 1,091 H

F = 0,644 H L = 1,201 H

Gambar 6.6. Dimensi tetrapod

136

Tabel 6.4. Spesifikasi tetrapod untuk bangunan jetty

No. Spesifikasi Kepala Lengan ( meter ) ( meter )

1 A 0,547 0,5052 B 0,274 0,2533 C 0,865 0,7984 D 0,852 0,7875 E 0,426 0,3936 F 1,167 1,0787 G 0,389 0,3598 H 1,813 1,6749 I 1,099 1,01410 J 0,549 0,50711 K 1,978 1,82612 L 2,177 2,010

6.5. PERENCANAAN BANGUNAN PELINDUNG PANTAI

Untuk melindungi pantai terhadap erosi dan limpasan gelombang (over

topping) ke darat perlu dibuat bangunan pelindung pantai, untuk itu direncanakan

bangunan pelindung pantai menggunakan seawall. Rencananya seawall akan

dibangun pada elevasi 0,00 meter dengan menggunakan batu pecah sebagai

lapis pelindung.

Dari tabel 6.2 dan 6.3 diperoleh nilai nilai koefisien yang dibutuhkan dalam

perhitungan seawall. Nilai koefisien tersebut adalah sebagai berikut.

n = 2

KD = 2

K = 1,15


Cot = 2

a = berat jenis air laut ( 1,025 t/m3 )

r = berat jenis batu ( 2,65 t/m3 )

137

6.5.1. Perhitungan Elevasi Puncak Bangunan

Elevasi puncak seawall ditetapkan dengan menggunakan persamaan di bawah

ini.

Elpuncak = DWL + Ru + Fb

dimana :

Elpuncak = Elevasi puncak seawall rencana (m)

Ru = Run up gelombang (m)

DWL = Design Water Level (m)

Fb = Tinggi jagaan, antara 0,5 s/d 1,00 meter

Perhitungan Run up gelombang adalah sebagai berikut :

Kemiringan sisi bangunan direncanakan 1 : 2 Tinggi gelombang rencana di lokasi bangunan dapat dihitung dengan

menggunakan grafik pada gambar 6.7.

Gambar 6.7. Grafik penentuan gelombang pecah rencana di kaki bangunan

1,1

138

ds = 1,23 ( 0,00 ) = 1,23 meter

2gTd s = 2664,681,9

23,1x

= 0,00282

Dari gambar 6.7 diperoleh nilai Hb/ds = 1,1

Hb = 1,1x ds = 1,1 x 1,23 = 1,353 meter

Perhitungan panjang gelombang di laut dalam adalah sebagai berikut :

T = 6,664 detik

Lo = 1,56 x T2

= 1,56 x 6,6642 = 69,278 meter

Bilangan Irribaren didapatkan dengan menggunakan rumus :

Ir = Tg / (H/Lo)0,5 dimana :

Ir : bilangan Irribaren

Tg : kemiringan dasar bangunan

H : tinggi gelombang di lokasi bangunan

L0 : panjang gelombang di laut dalam

Ir = ( 1 / 2 ) / ( 1,353 / 69,278 )0,5 = 3,578

Gambar 6.8. Grafik run-up gelombang

1,2

139

Dari Grafik run up gelombang ( gambar 6.8 ), maka untuk lapis lindung dari

batu pecah pada Ir = 3,578 didapatkan nilai run up :

Ru / H = 1,2 maka

Ru = 1,2 x 1,23 = 1,476 meter

Sehingga elevasi puncak bangunan :

Elpuncak = 2,69 m + 1,476 m + 0,5 m

= 4,666 m 4,7 m

Tinggi Bangunan

Tinggi bangunan seawall pada kedalaman -1,0 meter :

HBangunan = Elevasi Puncak Bangunan Elevasi Dasar laut

= 4,7 ( 0,00 ) = 4,7 meter

6.5.2. Berat Butir Lapis Pelindung

Berat butir batu pelindung dengan menggunakan Rumus Hudson :

cot)1( 33

= rDr

SKHW

dimana :

W = berat butir batu pelindung ( ton )

r = berat jenis batu ( ton/m3 )

a = berat jenis air laut ( ton/m3 )

H = tinggi gelombang rencana ( m )

= sudut kemiringan sisi

KD = koefisien stabilitas bentuk batu pelindung

Untuk perhitungan digunakan batu pecah bersudut kasar dengan koefisien

stabilitas KD = 2, dan K = 1,15.

140

1. Berat batu lapis pelindung luar :

Dengan pelindung batu pecah bersudut kasar

21025,165,22

353,165,23

3

xx

xW

= = 0,412 ton 411,804 kg

Diameter batu

D = 3432

rW = 0,667 m = 66,7 cm 67 cm



2. Berat batu lapis pelindung kedua :

W/10 = 0,412 / 10 = 0,0412 ton = 41,2 kilogram

Diameter batu

D = 3432

rW = 0,309 m = 30,9 cm 31 cm



6.5.3. Menghitung Tebal Lapis Pelindung

Perhitungan tebal lapis pelindung dinyatakan dengan rumus :

t =nK 3

1

r

W

dengan :


141

t = tebal lapis pelindung ( m )

n = jumlah lapis batu dalam lapis lindung ( n minimum = 2 )

K = koefisien lapis ( tabel 5.2 )

r = berat jenis batu ( ton/m3 )

Tebal lapis pelindung luar :

t =nK 3

1

r

W

= 2 x 1,15 x ( 0,412 / 2,65 )1/3

= 1,237 meter 1,3 meter

6.5.4. Lebar Puncak Bangunan

Lebar puncak seawall dapat dicari dengan rumus:

B = nK3

1

r

W

dimana :

B = lebar puncak ( m )

n = jumlah butir batu ( n minimum = 3 )

K = koefisien lapis ( tabel 5.2 )


r = berat jenis batu pelindung ( ton/m3 )

B = nK3

1

r

W

= 3 x 1,15 x ( 0,412 / 2,65 )1/3 = 1,855 m 1,9 meter

142

6.5.5. Pelindung Kaki

Direncanakan pelindung kaki menggunakan tipe pelindung seperti pada

gambar berikut ini.

Gambar 6.9. Pelindung kaki bangunan

Tebal pelindung kaki Tebal pelindung kaki direncanakan setebal 1H = 1,353 meter, dengan

tebal batu pelindung kaki sebesar r = t = 1 meter.

Lebar pelindung kaki B = 2H = 2 x 1,353 = 2,706 m 2,8 m

Berat butir Berat butir batu untuk pondasi dan pelindung kaki bangunan diberikan

oleh persamaan berikut :

33

3

)1( = rsr

SNHW

dimana :

W : berat rata rata butir batu ( ton )

r : berat jenis batu ( ton/m3 )

H : tinggi gelombang rencana ( m )

Sr : perbandingan antara berat jenis batu dan berat jenis air laut

Ns3 : angka stabilitas rencana untuk pelindung kaki bangunan (lihat

gambar 6.10)

143

Gambar 6.10. Angka stabilitas Ns untuk pondasi pelindung kaki

Elevasi dasar seawall direncanakan pada elevasi 0,0 meter

ds = 1,23 ( 0,00 ) = 1,23

d1 = 1,23 1,0 = 0,23 meter

d1/ds = 0,23 , dari Gambar 6.10. di peroleh Ns3 = 29

33

3

)1( = rsr

SNHW

= 3

3

)1025,165,2(29

353,165,2

= 0,0568 ton = 56,8 kg

29

144

Diameter batu

D = 3432

rW = 0,345 m = 34,5 cm 35 cm

Untuk mempermudah pelaksanaan, pada pekerjaan pondasi dan pelindung

kaki bangunan digunakan batu pecah dengan berat 50 kg 60 kg.

6.5.6. Jumlah Butir Tiap Satuan Luas ( N )

Jumlah butir tiap satuan luas (10 m2) dapat dihitung dengan persamaan berikut

ini :

32

1001

= Wx

PKnAN r

dimana :

t = tebal lapis pelindung ( m )

n = jumlah butir batu

K = koefisien lapis ( tabel 5.1 ) = 1,04

W = berat butir batu pelindung ( ton ) = 1,382 ton

P = porositas rata rata dari lapis pelindung ( % )

r = berat jenis batu pelindung ( ton/m3 )

32

1001

= Wx

PKnAN r

= 10 x 2 x 1,15 x ( 1 ( 37/100 ) ) x ( 2,65 / 0,412 )2/3

= 50,115 51 butir / 10 m2

145

Sisi Kolam Pelabuhan

1,51 1

2

DWL + 2,69HWL + 2,30

MWL + 1,23

LWL 0,00

+ 4,7

Tumpukan Batu 40 - 42 kg



Sisi Darat

1,90

1,30

2,80

21,15

12

1,40

Gambar 6.11. Sketsa penampang melintang seawall

6.6. PELABUHAN 6.6.1. Data Kapal

Data kapal yang digunakan dalam perencanaan dermaga ini adalah data kapal

terbesar yang berlabuh di Pangkalan Pendaratan Ikan (PPI) Menganti Kebumen (10

GT), dengan spesifikasi sebagai berikut :

- Panjang (Loa) = 13,5 meter

- Lebar = 3,8 meter

- Draft = 1,05 meter

6.6.2. Kedalaman Alur Persamaan yang digunakan untuk mendapatkan kedalaman alur ideal yaitu:

H = LWL (d + G + R + P)

Dimana :

H = kedalaman alur pelayaran (m)

d = draft kapal (direncanakan d = 1,05 m)

G = gerak vertikal kapal karena gelombang

(toleransi maksimal 0,5 m)

R = ruang kebebasan bersih minimum 1 m (untuk dasar karang)

P = ketelitian pengukuran = 20 cm

146

Kapal

P = 0,2 m

R = 1,0 m

G = 0,5 m

H kapal = 2,05 m d = 1,05 m

1,0 m

H = 2,75 m

3,8 m

Sehingga didapat kedalaman alur :

H = LWL (d + G + R + P)

H = 0,00 (1,05 + 0,5 + 1 + 0,2)

= -2,75 m

Gambar 6.12. Kedalaman Alur Pelayaran

6.6.3. Lebar Alur Pelayaran Pada perencanaan dermaga ini lebar alur pelayaran sesuai dengan yang

disyaratkan pada Standar Rencana Induk dan pokok-pokok desain untuk pelabuhan

perikanan di Indonesia yaitu untuk kapal sampai 50 GT berkisar antara 8-10 kali lebar

kapal terbesar. Tujuannya adalah untuk mengantisipasi terjadinya benturan pada saat

kapal yang lewat bersimpangan. Lebar kapal adalah 3,8 meter, jadi lebar alur yang

diperlukan adalah 3,8 x 8 = 30,4 meter.

Adapun sesuai dengan formula untuk lebar alur untuk dua arah adalah :

W = 2(BC + ML) + SC

Dimana :

W = Lebar alur pelayaran

BC = Bank Clearance ( Ruang aman sisi kapal )

=1,5B = 1,5 x 3,8 = 5,7

ML = Manuevering Lane ( 1 x Lebar kapal )

=1,5B = 1,5 x 3,8 = 5,7

SC = Ship Clearance ( Ruang aman antar kapal )

= 1 x Lebar kapal (1 x B) = 1 x 3,8 = 3,8

Sehingga :

W = 2 (5,7 + 5,7) + 3,8 = 26,6 m

147

B B

BCBC ML MLSC

Gambar 6.13. Lebar Alur Pelayaran

6.6.4. Kolam Pelabuhan Pada perencanaan dermaga ini, luas kolam pelabuhan menggunakan rumus

(dalam Triatmodjo, 1996) :

A = R2

dimana :

A = Luas kolam pelabuhan (m2)

R = Jari jari (m)

= 1,5 Loa + 25 m

= 20,25 + 25 = 45,25 m

Sehingga di dapat luas kolam pelabuhan yang direncanakan :

A = (45,25)2

= 6432,607 m2

6.7. PERHITUNGAN KONTRUKSI DERMAGA Konstruksi dermaga yang direncanakan ini menggunakan konstruksi beton

bertulang. Perhitungan konstruksi dermaga meliputi perhitungan lantai dermaga dan

perhitungan balok, yaitu balok melintang dan balok memanjang. Pembebanan yang

terjadi pada plat lantai dan balok dermaga meliputi beban mati (dead load) yang

berupa berat sendiri, beban air hujan dan beban hidup (live load) yang berupa beban

orang dan truck (barang). Perencanaan beban tersebut berdasarkan Peraturan

Perencanaan Beton Bertulang SKSNI-T15-1991-03.

6.7.1. Penentuan Elevasi Dermaga

Elevasi dermaga diperhitungkan terhadap besarnya HWL, yaitu untuk

mengantisipasi terhadap kenaikan air karena air laut pasang.

148

Elevasi lantai dermaga = HWL + SLR + tinggi jagaan

= + 2,3 + 0,12 + 0,5

= + 2,92 m + 3,0 m

6.7.2. Panjang Dermaga

Dermaga direncanakan sebagai tempat bersandarnya kapal ukuran maksimal

(direncanakan panjang kapal = 13,5 meter) dengan jarak sandar antar kapal dan jarak

kapal dengan ujung dermaga diasumsikan masing-masing 2 meter. Sehingga

persamaan yang digunakan untuk mendapatkan panjang dermaga ideal yaitu :

Ld = n x Loa + 6 m

dimana :

Ld = panjang dermaga (meter)

n = jumlah kapal yang dapat merapat = 3 kapal

Loa = ukuran panjang kapal (13,5 m)

Sehingga di dapat panjang dermaga adalah :

Ld = n x Loa + 6 m

= (3 x 13,5) + 6 m

= 40,5 + 6

= 46,56 m 48 m

6.7.3. Lebar Dermaga Lebar dermaga diakomodasikan untuk tempat bongkar muat kapal dan lalu

lintas alat angkut (gerobak/ truk) pembawa ikan dari kapal menuju tempat pelelangan

ikan. Untuk keperluan tersebut dermaga direncanakan dengan lebar 6 meter, dengan

perhitungan sebagai berikut :

- Lebar gerobak = 4 m

- Lalu lintas orang = 1 m

- Total lebar = lalu lintas gerobak + lalu lintas orang

= 4 m + (1+1) m = 6 m

149

LEBAR DERMAGA = 6 m

panjang kapal = 13,5 m

kapal ikan 10 GT

panjang dermaga = 48 m

LEBAR DERMAGA = 6 m LEBAR DERMAGA = 6 mLEBAR DERMAGA = 6 m

2 m

2 m

2 m

lebar kapal = 3,8 m6,55 m

AB

C

Gambar 6.14. Kontruksi dermaga tipe jetty

6.7.4. Perhitungan Plat Lantai

Untuk konstruksi plat lantai dermaga dipakai beton bertulang dengan data

teknis sebagai berikut :

Beton bertulang dengan fc = 300 kg/cm2 = 30 MPa

Tulangan baja dengan fy = 2400 kg/cm2 = 240 MPa

Modulus Elastisitas Es = 2.106 kg/cm2 = 2.105 MPa

beton bertulang = 2400 kg/cm3 Plat lantai yang dihitung (terlihat pada denah) adalah plat A, B dan C. Sebagai

acuan awal untuk penentuan tebal plat, dihitung pada pelat A. Denah rencana plat

lantai dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 6.15. Denah plat lantai

150

Ly

Lx

6.7.4.1.Penentuan Tebal Plat Lantai

Gambar 6.16. Skema plat lantai

= Ly/Lx Ly/Lx 3 termasuk konstruksi penulangan 2 arah

Menurut skema tersebut di atas plat lantai dianggap terjepit keempat

sisinya. Untuk plat solid 2 arah maka tebal plat menggunakan rumus menurut

SK. SNI T-15-1991-03 ( Halaman 18-19 poin 3.2.5.3 ) yaitu :

h min = ( )936fy/15008,0ln++

h min = ( ))1*9(36

24/15008,04000++ = 85,33 mm

h max = ( )36fy/15008,0ln +

h max = ( )36

24/15008,04000 + = 106,67 mm

dimana : Ln = sisi pelat terpanjang = 4000 mm

= lx/ly = 4000/3000 = 1,33 Pada perencanaan dermaga ini, tebal plat lantai dermaga direncanakan

sebesar = 200 mm (Menurut SK. SNI T-15-1991-03, tebal plat minimum 120

mm).

6.7.4.2.Pembebanan Plat Lantai

1. Plat Lantai Tengah (Plat A)

Beban mati (dead load = DL) Berat sendiri lantai = 0,20 x 2400 = 480 kg/m

Beban air hujan = 0,05 x 1000 = 50 kg/m

151

Ly = 4 m

Lx = 3 m

Total beban mati = 480 + 50 = 530 kg/m

Beban hidup (life load = LL) Berat orang = 200 kg/ m

Beban gerobak = 50 kg/m2

Berat keranjang berisi ikan = 480 kg/m2

Setiap m2 lantai dermaga dapat menampung 4 buah keranjang ikan dan

4 tumpukan dengan berat per keranjang ikan 30 kg. Sehingga total

berat keranjang ikan = 4 x 4 x 30 = 480 kg/m2

Total beban hidup = 200 + 50 + 480 = 730 kg/m2

Beban ultimate (WU) Beban ultimate (WU) yang bekerja pada plat lantai sebesar

WU = 1,2 DL + 1,6 LL

= (1,2 x 530) + (1,6 x 730)

= 636 + 1168 kg/ m

= 1804 kg/m2 = 18,04 kN/m2

2. Momen-Momen yang Menentukan a. Plat A

Gambar 6.17. Skema plat A

ly/lx = 4000/3000 = 1,33

Menurut buku Grafik dan Tabel Perhitungan Beton Bertulang CUR-1

halaman 90, skema tersebut di atas termasuk skema II pada skema

152

Ly = 4 m

Lx = 1,5 m

Lx = 1 m

Ly = 1,5 m

penyaluran beban berdasarkan metode amplop sehingga didapatkan

momen per meter lebar yaitu :

Mlx = 0,001 . WU . lx . X = 0,001 . 18,04 . 3 . 39,2 = 6,364 kNm

Mly = 0,001 . WU . lx . X = 0,001 . 18,04 . 3 . 19,4 = 3,149 kNm

Mtx = -0,001 . WU . lx . X = -0,001 . 18,04 . 3 . 68,85 = -11,178 kNm

Mty = -0,001 . WU . lx . X = -0,001 . 18,04 . 3 . 54,6 = -8,865 kNm

b. Plat B

Gambar 6.18. Skema plat B

ly/lx = 4000/1500 = 2,667

Mlx = 0,001 . WU . lx . X = 0,001 . 18,04 . 1,5 . 65 = 2,638 kNm

Mly = 0,001 . WU . lx . X = 0,001 . 18,04 . 1,5 . 14 = 0,568 kNm

Mtx = -0,001 . WU . lx . X = -0,001 . 18,04 . 1,5 . 83 = -3,369 kNm

Mty = -0,001 . WU . lx . X = -0,001 . 18,04. 1,5 . 49 = -1,989 kNm

c. Plat C

Gambar 6.19. Skema plat C

ly/lx = 1500/1000 = 1,5

Mlx = 0,001 . WU . lx . X = 0,001 . 18,04 . 1 . 52 = 0,938 kNm

Mly = 0,001 . WU . lx . X = 0,001 . 18,04 . 1 . 21,5 = 0,388 kNm

153

dydxh

P

y 12 x 12

Mtx = -0,001 . WU . lx . X = -0,001 . 18,04 . 1 . 94 = -1,696 kNm

Mty = -0,001 . WU . lx . X = -0,001 . 18,04. 1 . 75 = -1,353 kNm

Mtix = Mlx = . 0,938 = 0,469 kNm

6.7.4.3.Perhitungan Tulangan Plat Lantai

Tebal plat h = 200 mm Tebal penutup beton p = 40 mm

(plat langsung berhubungan dengan cuaca)

Diameter tulangan rencana 12 mm untuk 2 arah

Gambar 6.20. Tinggi efektif plat

dx = h p 1/2 x = 200 40 6 = 154 mm

dy = h p x 1/2 y = 200 40 12 6 = 142 mm

Menurut Buku Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang CUR-1 halaman 51-

52, dengan fy = 240 Mpa dan fc = 30 Mpa untuk plat, didapat :

min = 0,0025

max = 0,0484

Diperlukan adanya faktor reduksi kekuatan yang besarnya kurang dari 1 sesuai

dengan penggunaan konstruksi betonnya. Diambil faktor reduksi 8,0= (Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang CUR-1 halaman 35).

1. Plat A a. Penulangan lapangan arah X

Mlx = 6,364 kN m

kNmMM lxu 955,78,0364,6 ===

22u

)154,0.(1955,7

b.dxM = = 335,428 kN/m

154

Menurut Buku Grafik dan Perencanaan Beton Bertulang CUR-4

halaman 47 Tabel 5.1.d maka didapat nilai :

= 0,0016 + 100

428,35 (0,0021 0,0016 ) = 0,00178 (interpolasi)

< min

0,00178 < 0,0025 sehingga digunakan min

As = . b . dx = 0,0025 x 1000 x 154 = 385 mm

Dipilih tulangan 12 200 dengan As terpasang = 565 mm

b. Penulangan lapangan arah Y Mly = 3,149 kN m

kNmM

M lyu 936,38,0149,3 ===

222

u /212,195)142,0.(1

936,3b.dyM

mkN==



= 0,0005 + 100

212,95 (0,0010 0,0005 ) = 0,00098 (interpolasi)

< min

0,00098 < 0,0025 sehingga digunakan min

As = . b . dy = 0,0025 x 1000 x 142 = 355 mm


c. Penulangan tumpuan arah X Mtx = 11,178 kN m

kNmMM txu 972,138,0178,11 ===

222

u /159,589)154,0.(1

972,13b.dxM

mkN==



155

= 0,0026 + 100

159,89 (0,0032 0,0026 ) = 0,00313 (interpolasi)

min < < maks

0,0025 < 0,00313 < 0,0484 ......Ok

As = . b . dx = 0,00313 x 1000 x 154 = 482,782 mm


d. Penulangan tumpuan arah Y Mty = 8,865 kN m

kNmM

M tyu 081,118,0865,8 ===

222

u /556,549)142,0.(1

081,11b.dyM

mkN==



= 0,0026 + 100

556,49 (0,0032 0,0026 ) = 0,00289 (interpolasi)

min < < maks

0,0025 < 0,00289 < 0,0484 ......Ok

As = . b . dy = 0,00289 x 1000 x 142 = 411,421 mm


2. Plat B a. Penulangan Lapangan arah X

Mlx = 2,638 kN m

kNmMM lxu 2975,38,0638,2 ===

222

u /041,139)154,0.(1

2975,3b.dxM mkN==



= 0,0005 + 100

041,39 (0,0010 0,0005 ) = 0,000695 (interpolasi)

156

< min

0,000695 < 0,0025, sehingga digunakan min

As = min . b . dx = 0,0025 x 1000 x 154 = 38,5 mm


b. Penulangan Lapangan arah Y Mly = 0,568 kN m

kNmM

M lyu 71,08,0568,0 ===

222

u /211,35)142,0.(1

71,0b.dyM

mkN==



= 0,0005

< min


As = min . b . dy = 0,0025 x 1000 x 142 = 355 mm


c. Penulangan Tumpuan arah X Mtx = 3,369 kN m

kNmMM txu 211,48,0369,3 ===

222

u /569,177)154,0.(1

211,4b.dxM

mkN==



= 0,0005 + 100

569,77 (0,0010 0,0005 ) = 0,000888 (interpolasi)

< min


As = min . b . dx = 0,0025 x 1000 x 154 = 385 mm


157

d. Penulangan Tumpuan arah Y Mty = 1,989 kN m

kNmM

M tyu 486,28,0989,1 ===

222

u /301,123)142,0.(1

486,2b.dyM

mkN==



= 0,0005 + 100

301,23 (0,0010 0,0005 ) = 0,000616 (interpolasi)

< min


As = min . b . dy = 0,0025 x 1000 x 142 = 355 mm


3. Plat C a. Penulangan Lapangan arah X

Mlx = 0,938 kN m

kNmM

M lxu 1725,18,0938,0 ===

222

u /439,49)154,0.(1

1725,1b.dxM

mkN==



= 0,0005

< min


As = min . b . dx = 0,0025 x 1000 x 154 = 38,5 mm


158

b. Penulangan Lapangan arah Y Mly = 0,388 kN m

kNmM

M lyu 485,08,0388,0 ===

222

u /0531,24)142,0.(1

485,0b.dyM

mkN==



= 0,0005

< min


As = min . b . dy = 0,0025 x 1000 x 142 = 355 mm


c. Penulangan Tumpuan arah X Mtx = 1,696 kN m

kNmMM txu 12,28,0696,1 ===

222

u /391,89)154,0.(1

12,2b.dxM

mkN==



= 0,0005

< min


As = min . b . dx = 0,0025 x 1000 x 154 = 385 mm


d. Penulangan Tumpuan arah Y Mty = 1,353 kN m

kNmM

M tyu 691,18,0353,1 ===

159

1,00

4,00

1,00

1,503,00 X 143,001,50

1

2 - 2

50

1

2 - 2

50

1

2 - 2

50

1

2 - 2

50

1

2 - 2

50

12

- 250

1

2 - 2

50

1

2 - 2

50

12

- 250

1

2 - 2

00

1

2 - 2

00

1

2 - 2

00

1

2 - 2

50

12

- 250

1

2 - 2

50

12

- 200

1

2 - 2

00

12

- 250

1

2 - 2

50

12

- 200

1

2 - 2

00

1

2 - 2

00

12

- 250

1

2 - 2

50

12

- 250

1

2 - 2

50

1

2 - 2

50

1

2 - 2

50

12

- 250

1

2 - 2

50

1

2 - 2

50

12 - 250

12 - 200 12 - 250

12 - 250

12 - 250 12 - 250

12 - 200

12 - 200

12 - 250 12 - 250

12 - 200 12 - 250

12 - 250

12 - 250

1

2 - 4

00

12 - 200 1

2 - 4

00

1

2 - 4

00

1

2 - 2

50

1

2 - 5

00

1

2 - 4

00

1

2 - 5

00

12 - 500 12 - 500

12 - 250 12 - 250

12 - 250

12 - 500 12 - 500 12 - 250

12 - 200

12 - 250 12 - 250

12 - 200

222

u /910,11)142,0.(1

691,1b.dyM mkN==



= 0,0005

< min


As = min . b . dy = 0,0025 x 1000 x 142 = 355 mm


Tabel 6. 5. Hasil rekap penulangan plat lantai

Tulangan Plat A Plat B Plat C

Lapangan X 12 200 12 250 12 250

Lapangan Y 12 200 12 250 12 250

Tumpuan X 12 200 12 250 12 250

Tumpuan Y 12 200 12 250 12 250

Gambar 6.21. Denah penulangan plat

160

12 qu.lx

q

ly

12 lx(ly - lx)12 lx

F1 F2R2R1

A BC

6.7.5. Perhitungan Pembebanan Struktur Perhitungan Pembebanan Struktur menggunakan program SAP 2000

agar didapatkan distribusi beban dan momen yang sesuai untuk masing-

masing beban konstruksi. Sebelumnya perlu dihitung terlebih dahulu gaya-

gaya yang dipakai sebagai data input untuk program SAP 2000.

6.7.5.1.Gaya Vertikal

Gaya Vertikal berupa gaya yang dihasilkan oleh distribusi beban plat

yang bekerja pada balok. pembebanan pada balok demaga menggunakan

sistem amplop yang dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 6.22. Denah pembebanan sistem amplop pada balok dermaga

A. Perataan Beban dilaksanakan sebagai berikut : 1. Beban Trapesium

Gambar 6.23. Beban trapesium

F1 = * (1/2 . qu . lx) * (1/2 . lx) = 1/8 . qu . lx

161

12 qu.lx

q

R2R1

lxF

F2 = (ly-lx) * ((1/2 . qu . lx) = qu.lx.ly qu.lx

R1 = R2 = F1 + F2 = qu.lx.ly 1/8 qu.lx

Mmaks trapesium = R1. ly F1.X1 F2.X2

= (1/4 qu.lx.ly 1/8 qu.lx) ly 1/8 .qu.lx(1/2.ly-

1/3.ly) (1/4 qu.lx.ly qu.lx) .(1/4 ly lx)

= 1/16 qu.lx.ly - 1/48 qu.lx

Mmaks segiempat = 1/8 q ly

Mmaks trapesium = Mmaks segiempat

1/16 qu.lx.ly - 1/48 qu.lx = 1/8 q ly

q = (1/2 . qu . lx) (1/6 qu lx/ly)

q = qu lx

2

3/11lylx

2. Bentuk Segitiga

Gambar 6.24. Beban segitiga

F = * (1/2 qu lx)*(1/2 lx)

= 1/8 qu lx

R1 = F

Mmaks segitiga = R1. 1/2 lx F . 1/3 lx .

= 1/8 qu lx . lx 1/8 qu lx . 1/6 lx

= 1/24 qu lx3

162

A B

1,50 m

1,50 m 1,00 m 1,50 m

Mmaks segi empat = 1/8 q lx2

Mmaks segi empat = Mmaks segi tiga

1/24 qu lx3 = 1/8 q lx2

q = 1/3 qu lx

B. Untuk Perhitungan Beban Masing-Masing Balok : a. Dihitung beban mati balok (QDL total), terdiri dari beban sendiri balok dan

beban mati plat.

Dihitung beban hidup balok (QLL total), dari beban merata yang dipikul

balok (beban trapesium atau beban segitiga).

1. Balok A

Q balok = (0,3 m x 0,4 m) x 2400 kg/m3

= 288 kg/m

Q DL = 2 x beban trapesium

= 2 x qu lx

2

3/11lylx

= 2 x 530 kg/m2 x 3

2

433/11

= 2 x 645,9375 kg/m

= 1291,875 kg/m

Gambar 6.25. Skema balok A

163

QDL Total = 288 kg/m + 1291,875 kg/m

= 1579,875 kg/m

QLL = 2 x beban trapesium

= 2 x qu lx

2

3/11lylx

= 2 x x 730 kg/m2 x 3

2

433/11

= (2 x 889,6875 kg/m)

= 1779,375 kg/m

2. Balok B

Q balok = (0,3 m x 0,4 m) x 2400 kg/m3

= 288 kg/m

Q DL = beban segitiga + beban trapesium

= (1/3 x WUDL x Lx) + x WUDL x Lx

2

3/11y

x

ll

= (1/3 x 530 kg/m2 x 1 m) + x 530 x 1

2

313/11

= 176,667 kg/m + 255,185 kg/m

= 432,852 kg/m

Gambar 6.26. Skema balok B

A B

0,50 m 0,50 m

0,50 m

2,00 m

2,00 m

164

A B

0,50 m

Lk = 1,00 m

QDL Total = 288 kg/m + 432,852 kg/m

= 719,852 kg/m

QLL = beban segitiga + beban trapesium

= (1/3 x WULL x Lx) + x WULL x Lx

2

3/11y

x

ll

= (1/3 x 730 kg/m2 x 1 m) + x 730 x 1

2

313/11

QLL Total = 243,333 kg/m + 351,481 kg/m

= 594,814 kg/m

3. Balok C

Q balok = (0,3 m x 0,4 m) x 2400 kg/m3

= 288 kg/m

Q DL = 2 x beban segitiga

= 2 x (1/3 x WUDL x Lx)

= 2 x (1/3 x 530 kg/m2 x 1 m)

= 353,333 kg/m

QDL Total = 288 kg/m + 353,333 kg/m

= 641,333 kg/m

Gambar 6.27. Skema balok C

165

QLL = 2 x beban segitiga

= 2 x (1/3 x WULL x Lx)

= 2 x (1/3 x 730 kg/m2 x 1 m)

= 486,667 kg/m

6.7.5.2.Gaya Horisontal

a. Gaya Tarikan pada Bolder Adalah gaya tarikan pada tambatan/bolder (bollard) pada waktu kapal

berlabuh. Untuk kapal dengan bobot 10 GT adalah sebesar 2,5 ton (hasil

interpolasi) dari tabel 6.2. gaya tarikan kapal (Bambang Triatmodjo,

1996). Gaya ini terjadi di samping dermaga.

b. Gaya Benturan Kapal Energi yang terjadi adalah E yang dihitung menggunakan rumus di

bawah ini :

csem CCCCgVWE ...

2. 2=

dimana :

E = Energi benturan (ton m)

W = berat (displacement) kapal = 10 ton

V = komponen tegak lurus sisi dermaga dari kecepatan kapal pada saat

membentur dermaga (m/dt)

g = percepatan gravitasi = 9,81 meter/detik

Cm = koefisien massa

Cb = koefisien blok kapal

Ce = koefisien eksentrisitas

Cs = koefisien kekerasan (diambil 1)

Cc = koefisien bentuk dari tambatan (diambil 1)

Mencari Nilai Cm

Cm = 1+ BCd

b .2

dimana:

d = draf kapal (m) = 1,05 m

166

Cb = koefisien blok kapal

B = lebar kapal (m) = 3,8 m

dengan koefisien blok :

Cb = 0... dBL

W

pp

dimana :

o = berat jenis air laut = 1,025 t/m3 Lpp= panjang garis air = 0,846 x Loa 1,0193

= 0,846 x 13,5 1,0193 = 12 m

Cb = 025,1.05,1.8,3.12

10 = 0,204

Sehingga didapat nilai :

Cm = 1+8,3.204,0.2

05,1.14,3 = 3,126

Mencari Nilai Ce

Ce = ( )2/11

rl+

Dimana :

l = jarak sepanjang permukaan air dermaga dari pusat berat kapal

sampai titik sandar kapal

l = . Loa = . 13,5 = 3,375 m

r = jari-jari putaran di sekeliling pusat berat kapal pada permukaan air.

Besarnya nilai r didapat dari gambar 6.31 koefisien blok dengan

jari-jari girasi untuk Cb = 0,204 maka diambil Cb minimum dalam

grafik 0,5 didapat :

167

Gambar 6.28. Grafik nilai r

205,0=oaLr

r = Loa x 0,205 = 13,5 x 0,205 = 2,767 m

Sehingga didapat nilai :

402,0)767,2/375,3(1

1)/(1

122 =+=+= rlCe

Kecepatan merapat kapal pada saat merapat ke dermaga ( Bambang Murdianto,2002) yaitu sebesar 0,3 m/dt. Kecepatan merapat kapal

diambil dalam arah 100 terhadap sisi dermaga.

V = 0,3 x sin 100

V = 0,052 m/dt

Menghitung energi benturan :

mton

CCCCgVWE csem

0017382,0

1.1.402,0.126,381,9.2

052,0.10

...2.

2

2

==

=

168

Dengan energi benturan kapal sebesar 1,7382 kg m, maka untuk setiap

fender yang dipasang setiap 3 m, menyerap energi sebesar = 1,7382 / 3 =

0,5974 kg.

c. Gaya Horizontal Akibat Gempa Gaya Gempa yang terjadi dihitung sesuai dengan rumus dalam buku

Desain Struktur Rangka Beton Bertulang di daerah rawan gempa (CUR-3)

halaman 32 maka :

Hy = Hx = C. I. K. Wt

Dimana :

C = koefisien gempa dasar

(CUR-3 halaman 30, dimana Kebumen merupakan wilayah/zona ke-

3, maka sesuai dengan grafik respon percepatan struktur (hal 31),

maka didapat nilai 0,19 pada grafik wilayah 3 dengan kondisi tanah

keras

I = faktor keutamaan (perubahan periode ulang struktur dermaga

adalah 1,0 kali, maka didapat faktor keutamaan adalah 1)

K = faktor jenis struktur (CUR-3 hal 39) struktur dengan tingkat

daktilitas 1 harus direncanakan agar tetap berperilaku elastis saat

terjadi gempa kuat. Untuk ini beban gempa rencana harus dihitung

berdasarkan jenis struktur dengan K = 4,0.

Wt = terdiri dari beban hidup dan beban mati pada plat dan balok,

dengan perhitungan sebagai berikut :

dengan perhitungan sebagai berikut :

Beban Mati (WDL) Beban Plat = 48 m x 6 m x 0,20 m x 2400 kg/m3

= 138240 kg

Beban Balok Memanjang

= (48 m x 2 buah) x (0,3 m x 0,4 m) x 2400 kg/m3

= 96 m x 0,12 m2 x 2400 kg/m3

= 27648 kg

169

Beban Balok Melintang

= (6m x 15 buah) x (0,3 m x 0,4 m) x 2400 kg/m3

= 90 m x 0,12 m2 x 2400 kg/m3

= 25920 kg

Total Beban Mati (WDL) = 138240 kg + 27648 kg + 25920 kg

= 191808 kg

Beban Hidup (WLL) Beban hidup berguna = 250 kg/m2

Koefisien reduksi beban hidup yaitu 0,3, maka perhitungan beban

hidup yaitu = 0,3 (48 m x 6 m) x 250 kg/m2

= 0,3 x 288 m2 x 250 kg/m2

= 21600 kg

Maka Beban Total (Wt) = WDL + WLL

= 191808 kg + 21600 kg

= 213408 kg

Maka didapat gaya horisontal total akibat gempa adalah

kg

RWICV t

544.2845,421340816,0 ==

=

Untuk setiap titik tumpuan (jarak 3m), masing-masing terkena beban

sebesar = 15

284544 = 1896,96 kg

6.7.6. Perhitungan Balok 6.7.6.1.Kombinasi Pembebanan

Karena Beban yang bekerja pada dermaga tersebut tidak bersamaan waktunya,

untuk itu adanya kombinasi beban sangat diperlukan. Adapun kombinasi pembebanan

yang digunakan menurut SK SNI T-15-1991-03 pasal 3.2.2 adalah sebagai berikut :

1,2 DL + 1,6 LL 0,75 ( 1,2 DL + 1,6 LL + 1,6 Tr )

170

0,75 ( 1,2 DL + 1,6 LL + 1,6 Btr ) 1,05 ( DL + 0,5 LL + E ) dimana :

DL = Beban mati

LL = Beban hidup

Tr = Gaya tarikan kapal

Btr = Gaya benturan kapal

E = Gaya horisontal akibat gempa

6.7.6.2.Pembebanan Pada Balok A, B, C

DL = Beban Mati untuk Balok A = 1579,875 kg/m

untuk Balok B = 719,852 kg/m

untuk Balok C = 641,333 kg/m

LL = Beban Hidup untuk Balok A = 1779,375 kg/m

untuk Balok B = 594,814 kg/m

untuk Balok C = 486,667 kg/m

Tr = Gaya tarikan kapal = 2500 kg

Btr = Gaya benturan kapal = 0,5974 kg

E = Gaya horisontal akibat gempa = 1896,96 kg

Dengan menggunakan Program SAP 2000, maka akan didapatkan

output berupa momen dan gaya lintang maksimum yang akan dipergunakan

untuk menghitung tulangan balok. Hasil perhitungan dapat dilihat pada

lampiran.

6.7.6.3.Data Teknis Balok

Konstruksi direncanakan menggunakan ukuran penampang yaitu b x h = 300

x 400 mm.

Mutu Beton fc = 30 Mpa = 300 kg/cm2

Mutu Baja fy = 240 Mpa = 2400 kg/cm2

Tebal penutup beton p = 40 mm

Dipilih tulangan utama = 19 mm

171

b

p

h

d'

d

tulangan sengkang = 8 mm

Gambar 6.29. Sketsa tinggi efektif balok

Tinggi efektif d = h p - tul sengkang - tul utama d = 400 40 8 . 19 = 342,5 mm

d = h d = 400 342,5 = 57,5 mm

d/ d = 57,5 / 342,5 = 0,17

Menurut Buku Dasar-Dasar Perencanaan Beton Bertulang ( Gideon

Kusuma, CUR-1, Hal. 51-52, Tabel 7 dan 8 ), dengan fy = 240 Mpa dan

fc = 30 Mpa untuk balok, didapat :

min = 0,0056

max = 0,0484

6.7.6.4. Perhitungan Tulangan Utama Balok

1. Perhitungan Balok A Dari hasil perhitungan Program SAP 2000 pada balok A didapatkan gaya :

M Tumpuan = 6323,80 kg m

M Lapangan = 3161,90 kg m

a. Perhitungan Tulangan Tumpuan Mt = 6323,80 x 104 N mm

mm N 10 7904,75 0,8

1080,6323 44 ==uM2

2

4

2 /246,25,3423001075,7904

.mmN

mmxmmNmm

dbM u ==

172

Menurut Buku Grafik dan Tabel Perencanaan Beton Bertulang Tabel 5.3.d

CUR-4 halaman 62 maka didapat nilai :

= 0,0012

< min


As = x b x d = 0,0056 x 300 x 342,5= 575,4 mm2 Menurut Buku Grafik dan Tabel Perencanaan Beton Bertulang Tabel 2.2a

CUR-4 halaman 15 maka :

Dipilih tulangan 3 19 dengan As terpasang = 851 mm2

b. Perhitungan Tulangan Lapangan Ml = 3161,90 x104 N mm

mm N 10 3952,375 0,8

10 90,3161 44 ==uM

22

4

2 /123,15,34230010375,3952

.mmN

mmxmmNmm

dbM u ==



= 0,0012

< min





2. Perhitungan Balok B Dari hasil perhitungan Program SAP 2000 pada Balok B didapatkan gaya :



a. Perhitungan Tulangan Tumpuan Mt = 1361,64 x104 N mm

173

mm N 10 1702,05 0,8

1064,1361 44 ==uM2

2

4

2 /484,05,3423001005,1702

.mmN

mmxmmNmm

dbM u ==



= 0,0012

< min






mm N 10 851,025 0,8

10 82,680 44 ==uM

22

4

2 /242,05,34230010025,851

.mmN

mmxmmNmm

dbM u ==



= 0,0012

< min





3. Perhitungan Balok C Dari hasil perhitungan Program SAP 2000 pada Balok C didapatkan gaya :


174


a. Perhitungan Tulangan Tumpuan Mt = 812,84 x104 N mm

mm N 10 1016,05 0,8

1084,812 44 ==uM2

2

4

2 /289,05,3423001005,1016

.mmN

mmxmmNmm

dbM u ==



= 0,0012

< min






mm N 10 254,0125 0,8

10 21,203 44 ==uM

22

4

2 /072,05,342300100125,254

.mmN

mmxmmNmm

dbM u ==



= 0,0012

< min





175

3 19

2 19

8 - 100

2 19

3 19

8 - 150

3 19

2 19

8 - 100

2 19

3 19

8 - 150

3 19

2 19

8 - 100

2 19

3 19

8 - 150

Tabel 6.6 Hasil rekap penulangan lentur balok

Tulangan Balok A Balok B Balok C

Tumpuan 3 19 3 19 3 19 Lapangan 3 19 3 19 3 19

Gambar 6.30.Penulangan balok A

Tulangan pada tumpuan Tulangan pada lapangan

Gambar 6.31.Penulangan Balok B


Gambar 6.32.Penulangan Balok C


176

8 - 1508 - 100 8 - 150 3 19

8 - 1002 198 - 100

1

1

1

12

2 2

2

1

1

8 - 1003 - 19

2 - 19

2 - 19

3 - 192 - 19

3 - 19

3 19

2 19

8 - 100

2 19

3 19

8 - 150

POT 1 - 1 POT 2 - 2

Gambar 6.33. Potongan melintang penulangan balok

6.7.6.5.Perhitungan Tulangan Geser

Dari hasil perhitungan Program SAP 2000, pada Balok A, B, C didapatkan

gaya lintang sebagai berikut :

Tabel 6.7. Hasil rekap gaya lintang pada balok

Balok A Balok B Balok C

Gaya Lintang (kg) 9485,70 2723,29 1625,68

Untuk perhitungan tulangan geser diambil gaya lintang yang terbesar yaitu pada balok

A dengan Vu = 9485,70 kg = 94857 N = 94,857 kN

Vn = Vu / = 94,857 / 0,6

= 158,095 kN

Vc = 0,17 x cf' x b x d

= 0,17 x 30 x 300 x 342,5

= 95673,438 N

177

= 95,673 kN

Vc = x 95,673 kN

= 47,837 kN

Vs = (Vn Vc)

= (158,095 95,673) kN

= 62,422 kN

= 62422 N

Vs maks = 0,667 x cf' x b x d

= 0,667 x 30 x 300 x 342,5

= 375377,547 N

= 375,377 kN

Vs < Vs maks, maka penampang cukup

62,422 kN < 375,377 kN

Vc < Vn

47,837 kN < 158,095 kN, perlu tulangan geser

Dipakai tulangan geser/ sengkang 8 mm Av = 2 x x x d2 = 2 x x x 82 = 100,53 mm2

Jarak sengkang

s = ( ) 624225,34224053,100

Vc -Vn Av.fy.d = = 132,382 mm

syarat Smaks = d / 2

= 342,5 / 2

= 171,25 mm

s < s max

178

132,382 mm < 171,25 mm...OK

dipakai sengkang 8 mm 150 mm

Cek terhadap lebar balok :

Jumlah tulangan = 3 x 19 = 57 mm

Selimut beton = 2 x 40 = 80 mm

Tulangan sengkang = 2 x 8 = 16 mm

Jarak antar tulangan = 2 x 40 = 80 mm

Total = 233 mm < 300 mm...........OK 6.7.7. Pondasi Tiang Pancang

Dalam perencanaan pondasi dermaga digunakan pondasi tiang pancang.

Pondasi tiang pancang ini berfungsi untuk memindahkan atau menstransferkan beban-

beban konstruksi di atasnya (upper structure) ke lapisan tanah yang lebih dalam.

6.7.7.1. Data Teknis Pondasi

Adapun data teknis perencanaan tiang pancang yang akan digunakan adalah

sebagai berikut :

1 Tiang pancang bulat berongga dengan :

diameter luar ( DL ) = 50 cm

diameter dalam ( DD ) = 32 cm

2 Panjang total tiang pancang = 14 m

3 fc tiang pancang = 60 MPa

6.7.7.2. Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang

a. Berdasarkan Kekuatan Bahan Pall = b Atiang

Dimana :

Pall = kekuatan tiang yang diijinkan (ton)

b = tegangan tiang terhadap penumbukan (MPa)

Atiang = luas penampang tiang pancang (mm2)

179

Menurut Peraturan Beton Indonesia (PBI), tegangan tekan beton

yang diijinkan yaitu: b = 0,33 fc

fc = kekuatan karakteristik beton = 60 MPa

b = 0,33 x fc = 0,33 x 60 N/mm2 = 19,8 N/mm2

A tiang = D2

= x 3,14 x 5002

= 1962,5 cm = 196250 mm2

P all = b x A tiang = 19,8 N/mm2 x 196250 mm2

= 3885750 N

= 388,575 ton

b. Terhadap Pemancangan

Dengan rumus pancang A. Hiley dengan tipe single acting drop hammer.

( ) pp

2

321

U WW ) x W(e W

x C C C

21

H x W x Ef R ++

+++=

Dimana :

Ef = Efisiensi alat pancang = 0,9

Wp = Berat sendiri tiang pancang

= 0,19625 x 14 x 2,4 = 6,594 ton

W = Berat hammer

= 0,5 Wp + 0,6 = (0,5 x 6,594) + 0,6 = 3,897 ton

e = Koefisien pengganti beton = 0,25

H = Tinggi jatuh hammer = 2 m

= Penurunan tiang akibat pukulan terakhir = 0,015 C1 = Tekanan izin sementara pada kepala tiang dan penutup

= 0,01

C2 = Simpangan tiang akibat tekanan izin sementara = 0,005

180

C3 = Tekanan izin sementara = 0,0025

Ru = Batas maksimal beban (ton)

( ) 8,478 4,8398,478) x (0,25 4,839 x

0,003 0,005 0,0121 015,0

2 x 4,839 x 0,9 RU2

++

+++=

RU = 281,094 ton

Pa =Batas beban izin yang diterima tiang

Pa = 1/n x Ru (n = angka keamanan)

= 1/1,5 x 281,094

= 187,396 ton

c. Terhadap Kekuatan Tanah

Meyerhof (1956) mengusulkan formula untuk menentukan daya dukung

pondasi tiang pancang sebagai berikut :

53qA

Q c kJHP+=

dimana :

Q = daya dukung pondasi tiang pancang (ton)

A = luas penampang tiang pancang (cm) = 1962,5 cm

qc = nilai conus (kg/cm2) = 200 kg/cm2

JHP = nilai total friction = 482 kg/cm

k = keliling penampang tiang = 2 x 3,14 x 50 = 314,159 cm

Maka didapat nilai

5159,314482

32005,1962 Q +=

= 161118,261 kg = 161,118 ton

6.7.7.3.Perhitungan Efisiensi Tiang

Dari perhitungan daya dukung tiang pancang diatas didapatkan nilai terkecil

pada daya dukung tiang pancang terhadap pemancangan yaitu sebesar = 161,118 ton

181

tiang pancang balok plat

Efisiensi grup tiang pancang :

Eff = ( ) ( )

+

m.n1 - m m 1 -n

90 - 1 n

dimana :

m = jumlah baris = 1

n = jumlah tiang dalam satu baris = 1

= arc tan (d/s) = arc tan(50/400) = 7,125

d = diameter tiang

s = jarak antar tiang (as ke as)

Maka didapat nilai :

Eff = ( ) ( ) 9604,01.2

21 - 1 1 1 - 2 90125,7 - 1 =

+

Karena jumlah tiang pancang hanya satu (tidak dalam bentuk grup) maka Eff = 1.

Dengan menggunakan efisiensi, maka daya dukung tiang pancang tunggal menjadi :

P all = Eff x Q tiang

= 1 x 161,118

= 161,118 ton

Gambar 6.34. Letak pondasi tiang pancang

182

Gambar 6.35. Potongan pondasi tiang pancang

6.7.7.4.Perhitungan Poer (Pile Cap)

Dari perhitungan SAP 2000 didapatkan ;

P = 18576,79 kg = 18,577 ton

Mx = 1379274,59 kgcm = 13,793 tm

My = 760710,95 kgcm = 7,607 tm

1. Direncanakan dimensi poer : B x L x t = 1 m x 1 m x 2 m

P poer = 1 m x 1 m x 2 m x 2,4 t/m3 = 4,8 ton

P total = P poer + P = 4,8 t + 18,577 t = 23,377 ton

P max = ( ) ( )

2max

2max

y x x

x x

x

x

y

y

nYM

xnXM

nPv

Dimana :

Pmax = beban maksimum yang diterima oleh tiang pancang

Pv = jumlah total beban normal Mx = momen yang bekerja pada bidang yang tegak lurus sumbu x

My = momen yang bekerja pada bidang yang tegak lurus sumbu y

n = banyaknya tiang pancang dalam kelompok tiang pancang

Xmak = absis terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang

Ymak = ordinat terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang

nx = banyaknya tiang pancang dalam satu baris dalam arah sumbu x

183

ny = banyaknya tiang pancang dalam satu baris dalam arah sumbu y

( ) 2x = jumlah kuadrat jarak absis-absis tiang ( ) 2y = jumlah kuadrat jarak ordinat-ordinat tiang

Maka Beban maksimum yang diterima tiang pancang adalah :

P max = ( ) ( ) 22 0x 10 x 13,793

0 x 10 x ,6077

1377,23

P1 = 23,377 + 0 + 0 = 23,377 ton

P2 = 23,377 - 0 - 0 = 23,377 ton

P max = 23,377 ton < P all = 161,118 ton........OK

2. Tulangan Poer direncanakan :

fc = 30 Mpa, tebal Poer = 2000 mm

fy = 240 Mpa

Diameter = 19 mm

p (selimut beton) = 40 mm

dx = h - p - Dx = 2000 - 40 - 9,5 = 1950,5 mm

dy = h - p - Dx - Dy= 2000 - 40 - 19 - 9,5 = 1931,5 mm

Tulangan Arah X Mx = 13793 104 Nmm Mu / b * dy2 = 13793 104 Nmm / ( 1000 mm 1931,5 2 mm2 )

= 0,03697 N/mm2

2

2

168,930192 0,0369730240588,012408,0 0,03697

'588,018,0

=

=

=

x

cffyfy

bdMu

dengan rumus abc didapatkan nilai = 0,0001927

184

aL - 2aa

L

M1 M1

M2

00583,0

2404,14,1

min === fy

04838,0240

3085,024060045085,0'85,0

600450 =+

=+=

fycf

fymak

r < rmin maka yang digunakan adalah rmin = 0,00583 Aslx = x b x d = 0,00583 1000 mm 731,5 mm = 4264,645 mm2 Dipakai tulangan 19 - 50 (As = 5671 mm2)

Untuk arah x dipilih tulangan :

1 Tulangan atas = D19 - 50

2 Tulangan bawah = D19 - 50

Untuk arah y dipilih tulangan :

3 Tulangan atas = D19 - 50

4 Tulangan bawah = D19 - 50

6.7.7.5. Penulangan Tiang Pancang

Penulangan tiang pancang dihitung berdasarkan kebutuhan pada waktu

pengangkatan. Pengangkatan tiang pancang dapat dilaksanakan dengan 2 (dua) cara

yang berbeda yaitu dengan dua titik atau satu titik pengangkatan.

1. Pengangkatan dengan dua titik.

Gambar 6.36. Pengangkatan tiang pancang dengan dua titik

185

M2

M1

a

L - a

( )

=

=22

2

21

a*q21a2lq*

81M

a*q21M

21 MM = ( )

= 222 a*q

21a2Lq*

81a*.q

21

4.a2 + 4.a.L - L2 = 0

dengan L = 14 meter, maka dengan menggunakan rumus abc didapat

a = 2,89 meter

Berat tiang pancang (q) = (1/4 x 3,14 x 0,52) x (2,4) = 0,471 ton/m

M1 = M2 = x 0,471x 2,892 = 1,967 ton meter

2. Pengangkatan dengan satu titik

Gambar 6.37. Pengangkatan tiang pancang dengan satu titik

( ) ( ) ( )

=

=

=

aL2L*a*q2qL

aL

aL2L21

aLq21R

a*q*21M

2

22

1

1

186

( )aL2aL2L

qRx

0qxR

0dx

dMxmaxM

x*q*21x*RMx

21

1

21

===

=

=

( ) ( )( )( )aL2

aL2Lq*21

aL2aL2L*q

21

aL2aL2LR2MmaxM

2

222

=

==

( )( )042

22*

21*

21

22

22

21

=+=

=

LaLaaLaLLqqa

MM

dengan L = 14 meter, maka dengan menggunakan rumus abc didapat

a = 4,10 meter

M1 = M2 = x 0,471 x 4,10 2 = 3,959 ton meter

Keterangan : dari nilai - nilai momen yang telah diperoleh untuk penulangan tiang,

digunakan nilai momen terbesar yaitu 3,959 ton meter.

Penulangan didasarkan pada Analisa Penampang

Momen yang terjadi diambil yang paling besar yaitu :

Mu = 3,959 tm = 39590000 Nmm

Pmax = Pu = 35,668 ton = 356680 N

a. Data Teknis

Tiang pancang direncanakan menggunakan beton prategang dengan data-data

teknis sbb :

187

) tarik ( Mpa 873,3 cf'0,5 - ft

) tekan ( Mpa 60 cf' fc :gangan Batasan te83,0

320500

044,406.36604700cf'4700 Ec

Mpa860.1fpuMpa 60 fc

====

===

=====

RmmDmmD

Mpa

D

L

b. Properties Penampang

1. Titik berat penampang ( beton ) / cgc

Ybwh = Yats = D = 50 cm = 25 cm Xkr = Xkn = D = 50 cm = 25 cm 2. Momen inersia dan Statis momen

I = (1/ 64)D4 = (1/ 64) (5004 - 3204 ) = 2553243035 mm4

Sx bwh = Sx ats = I / Y bwh = 2553243035/ 250= 10212972,14 mm4

c. Mencari Gaya Prategang ( Ti )

Direncanakan :

- Digunakan 7 wire strand derajat 1860 MPa

1 strand = 15,24 mm

A 1 strand = 138,7 mm2

- Kekuatan patah minimum gaya prategang = 100 %

- Gaya prategang tendon 1 strand dengan 100 % kekuatan patah minimum =

260,7 KN

- fpu = 260700 N / 138,7 mm2 = 1862,143 Mpa

Ti dicari dengan mengecek beberapa kemungkinan tegangan yang terjadi.

1. Kondisi 1

MPaxTi

fcS

MuAPuTiR

6014,10212972

39590000)320500(

35668083,0

maxmax

224

1+

+++

7,159 x 10-6 Ti + 3,077 + 3,876 60 MPa

188

7,159 x 10-6 Ti 53,046 Mpa

Ti 7409694,091 N = 7409,694 kN

2. Kondisi 2

MPaxTi

ftS

MuAPuTiR

873,314,10212972

39590000)320500(

35668083,0

maxmax

224

1

++

7,159 x 10-6 Ti + 3,077 - 3,876 -3,873 Mpa

7,159 x 10-6Ti -3,074 Mpa

Ti -345858,360 N = -345,858 kN

Keterangan :

Untuk kondisi 2, Ti bernilai negatif (tarik). Kondisi ini tidak boleh terjadi pada

Ti tiang pancang.

Berdasarkan kedua nilai Ti tersebut, maka gaya prategang Ti harus diambil

sebesar : Ti 7409,694 kN

Maka direncanakan menggunakan gaya prategang Ti = 1850 KN

d. Menghitung Jumlah Tendon

Jumlah tendon yang diperlukan = Ti / gaya prategang tendon

= 1850 KN / 260,7 KN

= 7,096 ~ 9 buah tendon

Rencana dipakai 9 buah tendon = 9 260,7 KN = 2346,3 KN 2346,3 KN 7409,694 KN.OK.

Jarak antar tendon = [( x DD) - (9 * tendon)] / 9

= [(3,14 x 320 mm) - (9 *15,24 mm)] / 9

= 96,40 mm

Berdasarkan SNI 2002, syarat jarak antar tendon > 4 tendon

4 15,24 m 96,40 mm > 60,96 mm OK

189

925925

500

8 - 150320

Dipasang tulangan geser praktis, berupa tulangan geser spiral yang rencana

digunakan tulangan geser spiral 8-150 mm.

Berdasarkan hasil perhitungan di atas maka tiang pancang yang digunakan untuk

struktur dermaga PPI Menganti Kebumen adalah tiang pancang hasil pabrikasi dari

PT. Wijaya Karya dengan spesifikasi dapat dilihat pada lampiran.

Gambar 6.38. Penulangan tiang pancang

6.7.7.6. Beban Lateral Yang Bekerja Pada Tiang Tunggal

1. Hubungan Pembebanan Lateral dan Deformasi Tanah Adapun hubungan antara beban lateral dengan terjadinya deformasi tanah

sebagai berikut :

1. Pada mulanya untuk pembebanan yang rendah tanah akan berdeformasi

elastis disamping itu terjadi pergerakan tiang, dimana pergerakan tersebut

cukup mampu untuk mentransfer sebagian tekanan dari pile ke lapisan

tanah yang lebih dalam.

2. Untuk pembebanan selanjutnya, beban menjadi lebih besar, lapisan tanah

akan runtuh plastis dan mentransfer seluruh bebannya ke lapis tanah yang

lebih dalam lagi.

3. Hal ini akan berlanjut dan menciptakan mekanisme keruntuhan yang ada

hubungannya dengan kekakuan tiang.

190

2. Menghitung Beban Lateral (Hu) Untuk menghitung Beban Lateral (Hu) dapat dicari dengan rumus Broooms :

Gambar 6.39. Beban lateral pada tiang tunggal

)(5,0

)(35,1

)(3

)(3)(3

)(3

)(3

)(31

0)(

00

5,12

3

2

2

2

LeLKpLBHu

LeLKpLB

LeRLHu

LERLRP

LeRLPR

LeRLHu

LeHuRL

LeHuLR

AM

PRHuPRHuH

KpLBLKpLBR

+=+=+=

+=+=+=

+=

+==

==+=

==

dimana :

diketahui sesuai data tanah yang diperoleh :

= 16

191

3/6422,1 mt=

maka nilai Kp = tan2 (45 o+ 2

)

= tan2 (45 o+ 216 o

)

= 1,761

B = lebar tiang pancang (diameter 0,5 m)

L = jarak dari dasar tiang ke permukaan tanah = 8,25 m

e = jarak dari ujung atas tiang ke permukaan tanah = 5,75 m

(dilihat dari elevasi dermaga ditambah elevasi dasar laut)

Hu = beban lateral ultimate

SF = safety factor = 2

H = beban kerja

Maka didapat nilai :

ton

ton

mmmmtmHu

997,2814

964,405)25,875,5(

25,8761,1)25,8(/6422,15,05,0 23

==

+=

tonSFHuH 499,14

2997,28 ===

3. Defleksi Tiang Vertikal Akibat Memikul Beban Lateral Menurut cara Brooms, defleksi yang terjadi dapat dicari dengan rumus :

hLHYo 2

2=

Gambar 6.40. Defleksi tiang pancang

192

dimana :

Yo = defleksi tiang yang terjadi akibat beban horizontal

H = beban horizontal yang terjadi

L = Zf = jarak antara dasar tiang sampai permukaan tanah

h = Koefisien modulus tanah = 350 kN/m3 = 35 t/m3 ( untuk tanah lempung lunak h = 350 s/d 700 kN/m3)

maka :

mmm

mtmtYo

12012,0

1875,2382997,28

/35*)25,8(499,14*2

322

===

=

6.7.8. Fender 6.7.8.1.Data Kapal

Dari perencanaan sebelumnya diketahui data kapal :

Bobot Kapal (W) : 10 ton

Panjang Kapal (Loa) : 13,5 m

Lebar Kapal (B) : 3,8 m

Draft Kapal (d) : 1,05 m

6.7.8.2. Fender Yang Dipakai

Fender yang dipakai adalah fender karet Bridgestone super Arch (tipe V)

Tipe FV001-3-4, karena dipenuhi persyaratan bahwa:

E benturan < E yang diijinkan................OK

0,0017382 ton m < 0,57 ton m ( lihat lampiran tabel fender Bridgestone

super Arch)

Dengan data-data sebagai berikut :

Energi absortion (E) = 0,57 ton m

Reaction Load (R) = 12 ton

193

+=

+ 075,2

8,385,13

28,3075,22

822

22

xh

BLBhL

9,8

22

37,537,5

FENDER FV 001-3-4 BALOK FENDER (150/2500)

POER (1000/2000)

BALOK (300/400)

PLAT(t = 200)

BOLDER

- 14 m

1,0 m

P = 0,2 m

d = 1,05 m

R = 1,0 m

G = 0,5 m

KapalLWL + 0,00 m

HWL + 2,30 m

3,8 m

Kapal

BALOK (250/500)

Jarak Maksimum Antar Fender Jarak maksimum antar fender ( L ) bisa dihitung dengan rumus :

(New Selection of Fender, Sumitomo Fender)

dimana diketahui :

B (lebar kapal) = 3,8 m

L (panjang kapal) = 13,5 m

H (tinggi fender) = 207,5 cm = 2075 mm =2,075 m

Maka dapat dicari jarak maksimum antar fender (L) yaitu,

( )mfenderantarjarakdiambilmakamL

xLL

3,950,6475,32077,122

=

Gambar 6.41. Fender tipe FV001-3-4

194

6.7.9. Bolder

Fungsi bolder adalah untuk menambatkan kapal agar tidak mengalami

pergerakan yang dapat mengganggu, baik pada aktivitas bongkar muat maupun lalu

lintas kapal lainnya. Bolder yang digunakan pada perencanaan dermaga ini adalah

bolder beton. Bolder dipasang dengan jarak 3 meter. Jenis bolder ditentukan

berdasarkan gaya tarik kapal yaitu sebesar 2,5 ton. Bolder direncanakan menggunakan

bentuk persegi dengan tinggi 25 cm berdiameter 20 cm, dengan asumsi perhitungan

sebagai balok. Untuk perkuatan bolder dipasang sebelum dilakukan pengecoran plat

lantai dermaga.

Gambar 6.42 Gaya yang bekerja pada bolder

Perhitungan sebagai balok : M = P x 0,25 = 2,5 x 0,25 = 0,625 t m = 62500 kg cm

d = h p - sengkang -1/2 tulangan utama

= 250 40 8 x 12 = 196 mm

fc = 30 MPa

fy = 240 MPa

rmin = 0,0056 rmax = 0,0484

Penulangan kNm

dbMu 770,650

196,025,025,6

22 ==

Menurut Buku Grafik dan Tabel Perencanaan Beton Bertulang Tabel 5.3d

(Gideon H. Kusuma, Hal.62, 1997)

= 0,0034 + 200

770,50 (0,0045 0,0034 ) = 0,00368 (interpolasi)

20 cm

25 cm

P = 2,5 Ton

195

r < rmin sehingga digunakan rmin = 0,0056 As = r x b x d = 0,0056 x 250 x 196 = 274,4 mm2 Digunakan tulangan 3 12 dengan As terpasang = 339 mm2

perencanaan pangkalan pendaratan ikan

Documents