perencanaan struktur trestle dermaga curah ...eprints.umm.ac.id/46290/1/pendahuluan.pdfperencanaan...
TRANSCRIPT
PERENCANAAN STRUKTUR TRESTLE DERMAGA CURAH
CAIR DI PELABUHAN GRESIK-JAWA TIMUR
Skripsi
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
MUZDHALIFAH
201310340311132
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2019
iv
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga saya dapat menyelesaikan
penyusunan Tugas Akhir yang berjudul “Perencanaan Struktur Trestle Dermaga
Curah Cair di Pelabuhan Gresik – Jawa Timur”.
Berkat bimbingan dan bantuan yang diberikan dari berbagai pihak sehingga
Tugas Akhir ini dapat selesai, penyusun mengucapkan terima kasih sebanyak-
banyaknya kepada :
1. Ir. Rofikatul Karimah, MT selaku Ketua Jurusan Sipil akultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Malang.
2. Ir. Yunan Rusdianto, MT selaku Dosen Pembimbing I yang telah
membimbing dan memberikan arahan kepada penyusun dalam menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
3. Ir. Chairil Saleh, MT selaku Dosen Pembimbing II yang telah membimbing
dan memberikan arahan kepada penyusun dalam menyelesaikan Tugas Akhir
ini.
4. Ir. Ernawan Setyono, MT selaku Dosen pengajar yang telah membimbing dan
memberikan arahan kepada penyususn dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
5. Seluruh Dosen Pengajar Teknik Sipil, Staf Administrasi, Staf Laboratorium
dan Asisten Laboratorium.
6. Kedua orang tua saya Bapak Abdillah Tan dan Ibu Rosita Tan, yang dengan
sabar dan tulus mendoakan saya dan mensupport saya dengan kasih sayang.
7. Untuk abang saya Nofer Tan dan kakak saya Nunu Uar Tan yang telah
memberi support. Serta keponakan saya yang lucu Syaikhan Tan menjadi
penyemangat anti dalam menyusun skripsi.
8. Untuk sahabat-sahabat seperjuangan saya Marinda yang telah dengan sabar
mendengarkan keluh kesah saya selama skripsi dan memberi dukungan dan
v
motivasi by hannan attaki. Esha yang juga memberi masukan rumus dan
semangat serta riska yang selalu menjadi teman yang baik dan sabar.
9. Sahabat dari zaman bahula sampe sekarang sama-sama di perantauan nona
Ambon Manise Atik dan Sarah yang selalu dengan setia menghibur ketika
sudah mulai penat maksimal.
10. Keluarga satu kos Mbak Mega, Memed, Zsazsa, Erlina, Mala yang sudah
selalu menjadi penghibur di kos dengan tingkah kocak bin aneh.
11. Rekan-rekan mahasiswa teknik sipil C 2013 dan teman-teman sipil lainnya
yang sudah membantu dalam memberi masukan dan memberikan semangat
sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangan
pemikiran bagi pembaca, karena banyak kekurangan yang masih harus diperbaiki.
Kritik dan saran akan penulis terima untuk kesempurnaan tulisan ini.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Malang, 23 Mei 2019
Penulis
vii
DAFTAR ISI
JUDUL ................................................................................................................. i
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ ii
SURAT PERNYATAAN................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ....................................................................................... iv
ABSTRAK ......................................................................................................... vi
DAFTAR ISI .................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiii
BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................. 1
1.1.Latar belakang .................................................................................. 1
1.2.Batasan masalah ............................................................................... 3
1.3.Rumusan masalah ............................................................................. 3
1.4.Tujuan penulisan .............................................................................. 4
1.5.Manfaat penulisan ............................................................................. 4
1.6.Metodologi penulisan ....................................................................... 4
1.7.Sistematika penulisan ....................................................................... 4
BAB II. DASAR TEORI ................................................................................... 6
2.1.Dermaga ............................................................................................ 6
2.1.1.Tipe-tipe dermaga .................................................................. 6
2.2.Struktur trestle .................................................................................. 7
2.3.Perencanaan struktur trestle dermaga ............................................... 7
2.3.1.Pemilihan tipe dermaga ........................................................... 8
2.3.2.Alur pelayaran ....................................................................... 10
2.3.3.Perencanaan dimensi ............................................................. 12
2.4.Perencanaan pembebanan .............................................................. 13
2.4.1.Beban vertikal ........................................................................ 13
2.4.2.Beban horizontal .................................................................... 17
2.5.Perencanaan plat ............................................................................. 30
2.5.1.Perhitungan momen pada plat ............................................... 30
2.5.2.Penulangan plat ..................................................................... 31
2.6.Perencanaan balok .......................................................................... 32
2.6.1.Perhitungan pembebanan balok ............................................. 33
2.6.2.Penulangan balok .................................................................... 34
2.7.Perencanaan fender ......................................................................... 36
2.8.Perhitungan poer ............................................................................. 45
2.9.Perencanaan pondasi tiang pancang ............................................... 45
BAB III.METODE PERENCANAAN .......................................................... 54
3.1.Peta lokasi ....................................................................................... 54
3.2.Metode pelaksanaan ....................................................................... 54
3.3.Tahapan studi ................................................................................. 55
BAB IV.PERENCANAAN TRESTLE DERMAGA .................................... 58
4.1.Alur pelayaran ................................................................................ 58
4.1.1.Kedalaman alur pelayaran ..................................................... 58
viii
4.1.2.Lebar alur pelayaran .............................................................. 60
4.2.Perencanaan dimensi ...................................................................... 60
4.3.Perencanaan pembebanan ............................................................... 62
4.3.1.Beban vertikal ........................................................................ 62
4.3.2.Beban horizontal .................................................................... 64
4.4.Perencanaan plat lantai ................................................................... 72
4.4.1.Perhitungan momen dan tulangan plat trestle ........................ 72
4.5.Perencanaan balok .......................................................................... 84
4.5.1.Perencanaan balok trestle dermga .......................................... 84
4.5.1.1.Perhitungan balok trestle arah melintang.................. 85
4.5.1.2.Perhitungan balok trestle arah memanjang ............. 102
4.6.Peencanaan fender ......................................................................... 125
4.6.1.Perhitungan gaya benturan yang di serap fender ................ 125
4.6.2.Pemilihan tipe fender .......................................................... 126
4.7.Perencanaan pondasi tiang pancang .............................................. 127
4.7.1.Perencanaan pondasi tiang pancang trestle ........................ 127
BAB V.KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 140
5.1.Kesimpulan .................................................................................. 140
5.2.Saran ............................................................................................ 142
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 143
LAMPIRAN
ix
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1.Kecepatan merapat kapal pada dermaga ..................................................... 11
2.2.Lebar alur menurut OCDI ........................................................................... 12
2.3.Kategori resiko bangunan ........................................................................... 22
2.4.Faktor keutamaan gempa ............................................................................ 23
2.5.Sistem parameter struktur (R, Ω0 dan Cd) ................................................... 25
2.6.Koefisien nilai Fa ........................................................................................ 25
2.7.Koefisien nilai Fv ........................................................................................ 25
2.8.Kategori desain seismik pada periode pendek (SDS ) .................................. 26
2.9.Kategori desain seismik pada peiode 1 detik ( SD1) .................................... 26
2.10.Koofisien untuk batas atas perioda yang dihitung .................................... 27
2.11.Nilai parameter periode pendekatan Ct dan x .......................................... 27
2.12.Kapasitas Fender Tipe A ........................................................................... 27
2.13.Kapasitas Fender tipe V ............................................................................ 40
2.14.Kapasitas fender tipe V ............................................................................. 42
2.15.Kapasitas fender tipe sel............................................................................ 43
2.16.Tabel perkiraan qd..................................................................................... 48
2.17.Intensitas gaya geser dinding tiang ........................................................... 48
2.18.Nilai k1 ...................................................................................................... 51
2.19.Nilai koofisien variasi modulus tanah granuler ........................................ 52
2.20. Nilai koofisien variasi modulus tanah kohesif ......................................... 52
2.21.Nilai kriteria tiang ..................................................................................... 52
4.1.Luas total plat lantai trestle dermaga .......................................................... 62
4.2.Berat beban struktur trestle dermaga .......................................................... 63
4.3.Kategori risiko bangunan gedung ............................................................... 67
4.4.Beban horizontal struktur trestle dermaga .................................................. 71
4.5.Perhitungan momen roda kendaraan ........................................................... 77
4.6.Perhitungan momen plat lantai trestle dermaga .......................................... 78
4.7.Rekapitulasi tulangan plat trestle dermaga ................................................. 83
4.8.Momen lapangan dan tumpuan balok melintang keadaan 1,2,3 ................. 95
4.9.Rekaptulasi tulangan balok arah melintang trestle dermaga..................... 101
4.10.Momen lapangan dan tumpuan balok memanjang kondisi 1 .................. 118
4.11.Momen lapangan dan tumpuan balok memanjang kondisi 2 .................. 118
4.12.Momen lapangan dan tumpuan balok memanjang kondisi 3 .................. 119
4.13.Rekapitulasi tulangan balok arah memanjang trestle dermaga ............... 124
4.14.Nilai hambatan lekat tiap lapisan tanah .................................................. 132
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
Gambar 2.1.Tipe dermaga ................................................................................... 7
Gambar 2.2.Kedalaman alur pelayaran ............................................................. 11
Gambar 2.3.Elevasi lantai dermaga ................................................................. 13
Gambar 2.4.Pembebanan truk”T” 500 KN ....................................................... 16
Gambar 2.5.Grafik hubungan BRT dan L ......................................................... 17
Gambar 2.6.Beban lajur D ................................................................................ 17
Gambar 2.7.Jarak sandar kapal ke pusat berat kapal ........................................ 19
Gambar 2.8.Grafik koefisien blok ..................................................................... 19
Gambar 2.9.Peta MCeR Ss ................................................................................ 23
Gambar 2.10.Peta MCeR S1 .............................................................................. 23
Gambar 2.11.Sketsa definisi parameter gaya pada tiang .................................. 29
Gambar 2.12.Tegangan,regangan dan gaya yang terjadi .................................. 32
Gambar 2.13.Benturan kapal pada dermaga ..................................................... 37
Gambar 2.14.Defleksi fender karena benturan kapal ........................................ 38
Gambar 2.15.Fender kayu gantung ................................................................... 39
Gambar 2.16.Fender kayu tiang pancang .......................................................... 39
Gambar 2.17.Fender tipe A ............................................................................... 40
Gambar 2.18.Grafik hubungan defleksi-reaksi ................................................. 40
Gambar 2.19.Fender tipe V .............................................................................. 41
Gambar 2.20.Fender tipe V dipasang horizontal .............................................. 41
Gambar 2.21.Fender tipe V dipasang dengan panel contact ............................. 41
Gambar 2.22.Grafik defleksi reaksi fender ....................................................... 41
Gambar 2.23.Fender silinder ............................................................................. 42
Gambar 2.24.Fender tipe sel ............................................................................. 44
Gambar 2.25.Karakteristik fender sel ............................................................... 44
Gambar 2.26.Fender pneumatic ........................................................................ 45
Gambar 2.27.Diagram perhitungan dari intensitas daya dukung ...................... 47
Gambar 2.28.Cara menentukan panjang ekuivalen penetrasi ........................... 47
Gambar 3.1.Peta lokasi dermaga Curah Cair Gresik ........................................ 54
Gambar 3.2.Diagram alir perencanaan struktur trestle Dermaga ..................... 55
Gambar 4.1.Elevasi dermaga ............................................................................ 61
Gambar 4.2.Denah trestle dermaga ................................................................... 72
Gambar 4.3.Plat lantai trestle dermaga ............................................................. 73
Gambar 4.4.Penyebaran gaya roda terhadap lantai ........................................... 74
Gambar 4.5.Kondisi plat dengan beban di tengah plat ..................................... 76
Gambar 4.6.Beban roda akibat arah x ............................................................... 76
Gambar 4.7.Diagram momen akibat beban roda arah x.................................... 76
Gambar 4.8. Beban roda akibat arah Y ............................................................. 77
Gambar 4.9.Diagram momen akibat beban roda arah y.................................... 77
Gambar 4.10.Penulangan plat trestle dermaga ................................................. 84
Gambar 4.11.Balok melintang arah x ............................................................... 85
xi
Gambar 4.12.Penyebaran gaya roda potongan melintang ................................. 86
Gambar 4.13.Beban mati pada balok arah melintang ...................................... 86
Gambar 4.14.Diagram momen akibat beban mati ........................................... 87
Gambar 4.15.Diagram gayageser akibat beban mati ....................................... 87
Gambar 4.16.Beban hujan pada balok arah melintang .................................... 87
Gambar 4.17.Diagram momen akibat beban hidup air hujan ........................... 88
Gambar 4.18.Diagram gaya geser akibat beban hujan ...................................... 88
Gambar 4.19.Beban gempa pada balok melintang............................................ 88
Gambar 4.20.Diagram momen beban fender pada balok melintang ................. 89
Gambar 4.21.Diagram gaya geser akibat beban fender .................................... 89
Gambar 4.23.Beban gandar kendaraan pada balok melintang kondisi 1 ......... 89
Gambar 4.24.Diagram momen akibat beban gandar pada balok kondisi 1 ...... 89
Gambar 4.25.Diagram gaya geser akibat beban gandar kondisi 1 .................... 90
Gambar 4.26.Beban gandar pada balok arah melintang kondisi 2 .................... 90
Gambar 4.27.Diagram momen akibat beban gandar pada balok kondisi 2 ...... 91
Gambar 4.28.Diagram gaya geser akibat beban gandar kondisi 2 .................... 91
Gambar 4.29.Beban gandar kendaraan pada balok arah melintang kondisi 3 .. 91
Gambar 4.30.Diagram momen akibat beban gandar pada balok kondisi 3 ...... 92
Gambar 4.31.Diagram gaya geser akibat beban gandar kondisi 3 .................... 92
Gambar 4.32.Beban kombinasi balok arah melintang kondisi 1 ...................... 92
Gambar 4.33.Momen akibat beban kombinasi pada balok kondisi 1 ............... 93
Gambar 4.34.Diagram gaya geser akibat beban kombinasi kondisi 1 .............. 93
Gambar 4.35.Beban kombinasi balok arah melintang kondisi 2 ...................... 94
Gambar 4.36.Momen akibat beban kombinasi balok arah melintang kondisi 194
Gambar 4.37.Diagram gaya geser akibat beban kombinasi kondisi 2 .............. 94
Gambar 4.38.Beban kombinasi balok arah melintang kondisi 3 ...................... 95
Gambar 4.39.Momen akibat beban kombinasi pada balok kondisi 3 ............... 96
Gambar 4.40.Diagram gaya geser akibat beban kombinasi kondisi 3 .............. 96
Gambar 4.41.Diagram tegangan regangan balok melintang tumpuan ............. 99
Gambar 4.42.Diagram tegangan balok melintang lapangan .......................... 101
Gambar 4.43.Perencanaan pembalokan arah melintang trestle dermaga ........ 103
Gambar 4.44.Balok memanjang arah x .......................................................... 104
Gambar 4.45.Beban mati pada balok arah memanjang ................................... 107
Gambar 4.46.Diagram momen akibat beban mati pada balok memanjang .... 107
Gambar 4.47.Diagram geser akibat beban mati pada balok memanjang ........ 107
Gambar 4.48.Beban terbagi rata (q) pada balok arah memanjang .................. 108
Gambar 4.49.Diagram momen akibat beban hidup terbagi rata (q) ................ 108
Gambar 4.50.Diagram geser akibat beban mati pada balok memanjang ........ 109
Gambar 4.51.Beban garis kondisi 1 ................................................................ 109
Gambar 4.52.Diagram momen akibat beban hidup garis (P) kondisi 1 .......... 110
Gambar 4.53.Diagram geser akibat beban garis kondisi 1 pada balok ........... 110
Gambar 4.54.Beban garis kondisi 2 ................................................................ 111
Gambar 4.55.Diagram momen akibat beban hidup garis (P) kondisi 2 .......... 111
Gambar 4.56.Diagram geser akibat beban garis kondisi 2 pada balok ........... 112
Gambar 4.57.Beban garis kondisi 3 ................................................................ 112
Gambar 4.58.Diagram momen akibat beban hidup garis (P) kondisi 3 .......... 113
xii
Gambar 4.59.Diagram geser akibat beban garis kondisi 3 pada balok ........... 113
Gambar 4.60.Beban gempa pada balok memanjang ....................................... 113
Gambar 4.61.Diagram momen akibat beban gempa ....................................... 114
Gambar 4.62.Gaya geser akibat beban gempa ................................................ 114
Gambar 4.61.Beban rem kendaraan kondisi 1 ................................................ 115
Gambar 4.62.Diagram momen akibat beban rem kendaraan kondisi 1 .......... 115
Gambar 4.63.Diagram geser akibat beban rem kendaraan kondisi 1 pada balok
memanjang ................................................................................. 116
Gambar 4.64.Beban rem kendaraan kondisi 2 ................................................ 116
Gambar 4.65.Diagram momen akibat beban rem kendaraan kondisi 2 .......... 117
Gambar 4.66.Diagram geseer akibat beban rem kendaraan kondisi 2 ............ 117
Gambar 4.67.Beban rem kendaraan kondisi 3 ................................................ 118
Gambar 4.68.Diagram momen akibat beban rem kondisi 3 ........................... 118
Gambar 4.69.Diagram geser akibat beaban rem kendaraan kondisi 3 pada balok
memanjang ................................................................................ 119
Gambar 4.70.Beban angin pada kendaraan kondisi 1 ..................................... 119
Gambar 4.71.Diagram momen akibat beban angin pada kendaraan ............... 119
Gambar 4.72.Diagram geser akibat beban angin pada kendaraan kondisi 1 .. 121
Gambar 4.73.Beban hujan pada balok memanjang ......................................... 121
Gambar 4.74.Momen beban hujan pada balok memanjang ............................ 122
Gambar 4.75.Diagram geser akibat beban hujan pada balok memanjang ...... 122
Gambar 4.76.Beban kombinasi pada balok memanjang ................................. 122
Gambar 4.77.Diagram momen akibat beban kombinasi kondisi 1 ................. 122
Gambar 4.78.Diagram geser akibat beban kombinasi kondisi 1 ..................... 123
Gambar 4.85.Diagram tegangan regangan balk memanjang tumpuan ........... 125
Gambar 4.86.Diagram tegangan regangan balok memanjang lapangan ......... 127
Gambar 4.87.Perencanaan pembalokan trestle dermaga................................. 125
Gambar 4.88.Fender tipe silinder pada dermaga perikanan ............................ 130
Gambar 4.89.Denah perencanaan pondasi tiang pancang trestle dermaga ..... 132
Gambar 4.90.Potongan memanjang trestke dermaga ...................................... 133
Gambar 4.91.Kalibrasi harga N ...................................................................... 135
Gambar 4.92.Diagram perhitungan dari intensitas daya dukung tanah .......... 136
Gambar 4.93.Sketsa gaya horizontal terhadap tiang pancang......................... 138
Gambar 4.94.Sketsa tekuk terhadap tiang pancang trestle dermaga ............... 140
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Gambar perencanaan
Lampiran 2. Data tanah
Lampiran 3. Data angin, arus, dan gelombang
148
DAFTAR PUSTAKA
Nawy, G.E, 1990, Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar, Bandung : PT Eresco.
Pamungkas, A dan Harianti Erny. 2013, Desain Pondasi Tahan Gempa, Penerbit
Andi Yogyakarta, Yogyakarta.
Rusdianto,Y. Struktur beton betulang,
Sardjono, 1991, Pondasi Tiang Pancang Jilid 1, Penerbit Sinar Wijaya, Surabaya.
SNI 1726 – 2012
SNI 1725 – 2016
Triadmodjo, B. 2009, Pelabuhan, Penerbit Beta Offset Yogyakarta, Yogyakarta.
Tomlinson, M. J. 1977, Pile Disign And Construction Practice, British Standards
Institution, London.
Vis, W.C. dan kusuma, gideon. 1997, Dasar-Dasar Perencanaan Beton Bertulang
I, Penerbit Erlangga, Jakarta