struktur dermaga peti kemas
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