struktur dermaga peti kemas

Upload: revi-jusri-phipot-sabishii

Post on 03-Apr-2018

243 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/29/2019 Struktur Dermaga Peti Kemas

    1/7

    - 1 -

    PERENCANAAN STRUKTUR DERMAGA PETI KEMAS TELUK LAMONG

    TANJUNG PERAKSURABAYA JAWA TIMURFaris Muhammad Abdurrahim

    1

    Pembimbing : Andojo Wurjanto, Ph.D2

    Program Studi Sarjana Teknik KelautanFakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung,

    Jalan Ganesha 10 Bandung [email protected] [email protected]

    Kata Kunci:Beton, Dermaga, Desain, Struktur, Tulangan.

    Keywords: Berth, Concrete, Design, Reinforced, Structure.

    PENDAHULUAN

    Perkembangan ekonomi di Provinsi Jawa Timur yang berkembang sangat pesat menyebabkan

    Pelabuhan Tanjung Perak sebagai pelabuhan utama di Provinsi Jawa Timur kini telah mengalami

    kelebihan muatan untuk melayani arus keluar masuk barang melalui jalur laut. Oleh karena itu perlu

    adanya dermaga peti kemas baru guna menunjang arus bongkar muat yang lebih besar dan nantinya

    akan menciptakan perbaikan ekonomi di Provinsi Jawa Timur. Dermaga peti kemas Pelabuhan

    Tanjung Perak yang sekarang ada hanya dapat melayani kapal 25000 DWT. Berangkat dari niat

    untuk membuat pelabuhan Tanjung Perak menjadi pelabuhan kelas internasional maka Pelabuhan

    Tanjung Perak tentunya harus dapat melayani kapalkapal yang lebih besar. Oleh karena itu

    Tanjung Perak memerlukan pelabuhan baru yang dapat menampung kapal sebesar 45000 DWT.

    Perencanaan struktur dermaga harus didesain sedemikian rupa mengacu pada tipe dermaga, kapal

    yang bertambat, dan beban-beban yang bekerja pada dermaga tersebut. Lokasi struktur dermaga

    yang direncanakan disajikan pada Gambar 1 dengan letak geografis sebagai berikut:

    - Lintang : 7 11' 08.1" Lintang Selatan

    - Bujur : 112 41' 10.4" Bujur Timur

    Gambar 1. Lokasi Dermaga Petikemas Teluk Lamong di Selat Madura

    Inset Peta Indonesia

    LokasiDermagaRencana

    SURABAYA

    MADURA

    mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]
  • 7/29/2019 Struktur Dermaga Peti Kemas

    2/7

    - 2 -

    TEORI & METODOLOGI

    Dermaga Petikemas Teluk Lamong dibangun untuk mengakomodasi 2 kapal dengan muatan yang

    berbeda yaitu 1 kapal dengan muatan 45000 DWT dan 1 kapal dengan muatan 25000 DWT.

    Panjang dermaga yang akan dibangun harus mampu menampung panjang LOA 2 kapal, spasi aman 2

    kapal, beserta spasi untuk tali mooring kapal. Bentuk layout dermaga dipilih tipe jetty(Thoresen,2003), yaitu layout dermaga dimana struktur dermaga tegak lurus dengan garis pantai,

    dan dibangun jauh menjorok ke laut yang dimaksudkan untuk mengejar garis kedalaman yang

    dibutuhkan oleh draft kapal. Sebenarnya antara dermaga dengan pantai dihubungkan dengan

    jembatan penghubung, namun pengerjaan tugas akhir penulis tidak mencakup pemodelan struktur

    trestle dan hanya pada lingkup struktur utama dermaga sandar saja. Elevasi dermaga dirancang

    sedemikian rupa pada elevasi 5 m agar dermaga tidak terendam pada saat pasang dan kapal tetap

    dapat bersandar pada saat surut. Desain awal dari komponen struktur dermaga mengacu kepada

    Standar Nasional Indonesia (SKSNI 03 1726-2003 dan SKSNI 03 2847-2002) dan kepada beban-

    beban yang direncanakan bekerja pada dermaga yang terdiri atas beban vertikal dan beban

    horizontal. Beban vertikal terdiri atas beban mati struktur, beban fix struktur pendukung seperti

    bollard dan fender (Fentek,2002), serta beban hidup seperti beban container crane, truk, mobile

    crane, serta pejalan kaki. Beban horizontal terdiri atas beban gelombang (Dean-Dalrymple,1991),

    beban arus (OCDI,2002), beban gempa, serta beban berthingdan mooring.

    Pemodelan struktur menggunakan metode elemen hingga yaitu software SAP2000. Software

    tersebut digunakan untuk menguji kekuatan dari struktur terhadap beban yang bekerja. Komponen

    struktur yang dimodelkan hanya berupa tiang pancang, balok, serta pelat lantai dermaga.

    Pendefinisian beban dilakukan dengan dua cara yaitu manual dan otomatis. Kombinasi pembebanan

    yang digunakan merujuk pada Standar Nasional Indonesia (SKSNI 03 2847-2002). Kombinasi

    pembebanan yang dipakai dapat dilihat pada Tabel 1 berikut :

    Tabel 1. Kombinasi beban yang digunakan dalam pemodelan struktur dermaga

    Kombinasi Pembebanan

    Load Combination 1 1,4DL

    Load Combination 2 1,2DL 1,6LL

    Load Combination 3 1,2DL 1,0LL 1,0E

    Load Combination 4 1,4DL 1,4G 1,4A

    Load Combination 5 1,2DL 1,6LL 1,2G 1,2A 1,6M

    Load Combination 6 1,2DL 1,6LL 1,2G 1,2A 1,2B

    Dengan :

    DL = Beban mati

    LL = Beban hidup

    E = Beban gempa

    A = Beban arus

    G = Beban gelombang

    M = Beban mooring

    B = Beban berthing

  • 7/29/2019 Struktur Dermaga Peti Kemas

    3/7

    - 3 -

    Outputpemodelan adalah berupa gaya-gaya dalam pada komponen struktur yang dijadikan acuan

    dan bahan untuk proses perhitungan penulangan komponen struktur dermaga. Kebutuhan

    penulangan pada struktur beton diakibatkan karena sifat beton yang kuat terhadap gaya tekan tetapi

    lemah terhadap gaya tarik. Penulangan beton terdiri atas penulangan lentur, penulangan geser, serta

    tulangan sengkang. Pada Gambar 2 ditunjukkan Gambar 3D pemodelan struktur dermaga padasoftware SAP2000.

    Gambar 2 Sketsa 3D pemodelan struktur dermaga padasoftware SAP2000

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    Hasil perhitungan dari panjang dermaga yang dibutuhkan terhadap kapal sandar kemudian

    disketsakan dengan menggunakan software AutoCAD. Pada Gambar 3 disajikan denah Dermaga

    Teluk Lamong hasil perhitungan.

    Gambar 3. Gambar denah Dermaga Teluk Lamong

    534

    30

    255 25 195

    45.000 DWT 25.000 DWT

    30

    30

    30

    28 28

    0 50m10m 100m

    534 m

    50 m

  • 7/29/2019 Struktur Dermaga Peti Kemas

    4/7

    - 4 -

    Setelah dilakukan pemodelan dengan software SAP2000, output yang dapat diambil adalah nilai

    Unity Check Ratio (UCR) tiang pancang, defleksi struktur, gaya dalam, serta reaksi perletakan dari

    tumpuan struktur dermaga. Tabel output UCR struktur dermaga ditampilkan pada Tabel 2. Adapun

    gaya dalam maksimum yang bekerja pada balok dan tiang pancang diperlihatkan pada Tabel 3,

    sedangkan pada Tabel 4, ditampilkan defleksi maksimum struktur dermaga.

    Tabel 2Nilai output maksimun dan minimum Unity Checktiang pancang dermaga

    TABLE: Steel Design 1 - Summary

    Data - AISC-LRFD93

    UCR

    Max 0,869279

    Min 0,333556

    Tabel 3Nilai output gaya dalam balok pada Software SAP2000

    Gaya Dalam Besar (Maksimum) Kombinasi Beban

    P -4223 kN Comb 6

    V2 -2180 kN Comb 5

    V3 59.5 kN Comb 5

    T 80.38 kN-m Comb 2

    M2 782.15 kN-m Comb 6

    M3 -2420 kN-m Comb 5

    Tabel 4Nilai output defleksi maksimum struktur dermaga pada Software SAP2000

    Panjang

    Model Tiang (m)

    Defleksi

    Izin (m)

    Defleksi

    Maksimum (m)Pembebanan

    25 0,125 0,03646 Combo 5

    Gaya-gaya dalam pada output pemodelan tersebut kemudian dipakai sebagai input perhitungan

    desain tulangan, baik untuk tulangan lentur dan tulangan geser. Pada Tabel 5 berikut disajikan

    detail penulangan struktur Dermaga Teluk Lamong hasil pemodelan.

  • 7/29/2019 Struktur Dermaga Peti Kemas

    5/7

    - 5 -

    Tabel 5. Detail penulangan struktur dermaga rencana.

    DETAIL PENULANGAN STRUKTUR

    Pile Cap Balok Biasa

    Gambar

    Ukuran 1450 mm x 2000 mm 900 mm x 850 mm

    Tulangan Atas 21 D25 mm 08 D25 mm

    Tulangan Badan 03 D25 mm 02 D25 mm

    Tulangan Bawah 21 D25 mm 06 D25 mm

    Sengkang 25 mm - 150 13 mm - 300

    Selimut Beton 75 mm 75 mm

    DETAIL PENULANGAN STRUKTUR

    Pelat Balok Container Crane

    Gambar

    Ukuran 450 mm 900 mm x 1200 mm

    Tulangan Atas D22 - 150 24 D25 mm

    Tulangan Badan - 2 D25 mm

    Tulangan Bawah D22 - 150 16 D25 mm

    Sengkang - 25 mm - 150

    Selimut Beton 75 mm 75 mm

  • 7/29/2019 Struktur Dermaga Peti Kemas

    6/7

    - 6 -

    KESIMPULAN DAN SARAN

    Hasil pengerjaan tugas akhir adalah berupa dimensi struktur dermaga dan berupa detail desain

    komponen struktur dermaga (balok, pelat lantai, pile cap), serta kedalaman pemancangan yang

    diperlukan untuk mengakomodasi daya dukung tanah (Braja,1990) yang dibutuhkan. Pada Tabel 6

    berikut disajikan data makro struktur Dermaga Peti Kemas Teluk Lamong

    Tabel 6. Data makro struktur Dermaga Peti Kemas Teluk Lamong.

    DATA RENCANA DERMAGA TELUK LAMONG

    No Keterangan No Keterangan

    1 Panjang Dermaga 534 m 10 Elevasi Lantai Dermaga 5 m

    2 Lebar Dermaga 50 m 11 Kedalaman Pemancangan 48 m

    3

    Tiang Pancang 810 buah 12 Panjang Balok CC 4 m

    Tiang Pancang 1 meter 180 buah

    13

    Panjang Balok Memanjang 4 m

    Tiang Pancang 0.8 meter 630 buah Panjang Balok Melintang 1 3,75 m

    4

    Balok Dermaga 1521 buah Panjang Balok Melintang 2 3,25 m

    Balok Container Crane (CC) 178 buah Lebar Balok CC 1,2 m

    Balok Memanjang 623 buah Tinggi Balok CC 0,9 m

    Balok Melintang 1 360 buah Lebar Balok Biasa 0,85 m

    Balok Melintang 2 360 buah Tinggi Balok Biasa 0,9 m

    5 Pile Cap 810 buah

    14

    Lebar Pile Cap 2 m

    6 Tipe Pelat Lantai monolite Tinggi Pile Cap 1,45 m

    7 Jumlah Fender 45 buah Panjang Pile Cap 2 m

    8 Jumlah Bollard 23 buah15

    Tebal Pelat Lantai 0,45 m

    9 Jarak Antar Fender 12 m Luas Pelat Lantai 25418,4 m2

    Daya dukung tanah izin yang dibutuhkan adalah 4223 kN. Tetapi jika diambil safety factor(SF) =

    2,5, maka daya dukung tanah ultimate menjadi 10557 kN. Pada perhitungan, daya dukung ultimate

    tersebut bisa dicapai dengan pemancangan sedalam 48 m dari seabed. Grafik daya dukung tanah

    dapat dilihat pada Grafik 1 berikut :

    Grafik 1. Grafik daya dukung tanah terhadap kedalaman

  • 7/29/2019 Struktur Dermaga Peti Kemas

    7/7

    - 7 -

    DAFTAR PUSTAKA

    Das, Braja M.,Principles of Foundation Engineering, 2nd Edition, PWS-KENT Publishing Company,Massachussets, 1990.

    Dean, Robert G., dan Dalrymple, Robert A., Water Wave Mechanics For Engineers And Scientists, World

    Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Singapore, 1991.J.H. Menge & Company. 2002.Fentek Catalogue: Marine Fendering System.SKSNI 03 1726-2003.,Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung, Badan

    Standarisasi Nasional., Jakarta, 2003.SKSNI03 1729-2002., Tata Cara Perencanaan StrukturBajaUntuk Bangunan Gedung, Badan Standarisasi

    Nasional.,Jakarta, 2002SKSNI 03 2847-2002., Tata Cara PerencanaanStruktur Beton Untuk Bangunan Gedung, Badan

    Standarisasi Nasional., Jakarta, 2002

    The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan (OCDI), Technical Standards For Port

    And Harbour Facilities in Japan. Daikousha Printing Co. Ltd., Tokyo Japan. 2002

    Thoresen, Carl.A.,Port Designers Handbook, Recommendations and Guidelines. Tapir

    Publishing., Tornheim Norway. 1988