Analisa selanjutnya dilakukan untuk membuat BAB III ... · interchange area ini adalah untuk...

BAB IIIPENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA

3.1 Umum

Pengumpulan data lapangan yang akan digunakan sebagai acuan dalam Tugas Akhir ini berdasarkan data sekunder yang didapat oleh penulis.Data tersebut akan digunakan dalam perencanaan lapangan penumpukan peti kemas Terminal Peti Kemas pelabuhan Tanjung Emas Semarang.Data yang diperoleh yaitu :- Data teknis pelabuhan- Data tanah- Data bathymetri- Data hidro oceanografi

3.2 Data Teknis Pelabuhan

a. Letak Geografis

Pelabuhan Tanjung Emas Semarang terletak di pantai Utara Jawa Tengah pada posisi lintang 06º - 57' - 00” Selatan sampai dengan lintang 06º - 57' - 00” Selatan, bujur 110º - 24' - 00” Timur sampai dengan bujur 110º - 26' - 00” Timur.

b.Hidrografi

- Keadaan pantai sekitar pelabuhan Tanjung Emas Semarang rendah berawa-rawa.

- Keadaan dasar laut lumpur.- Kedalaman terdangkal -3 mLWS dan terdalam -

12.5 mLWS

3.3 Data Tanah

Untuk mengetahui kondisi dan sifat - sifat lapisan tanah di lokasi penambahan lapangan penumpukan peti kemas pelabuhan Tanjung Emas Semarang, dilakukan soil investigation sebanyak 2 ( dua ) titik, yaitu B-1 dan B-2 sebagaimana terlihat pada Gambar 3.1.Dan data tanah ini diperoleh dari CV.Nindira .

Titik - titik penyelidikan tanah tersebut berada di laut dengan pengukuran masing - masing titik :- Pada titik B-1, elevasi muka tanah asli = -3.150

mLWS dan pengeboran diakhiri pada kedalaman = -60 mLWS.

- Pada titik B-2, elevasi muka tanah asli = -3 mLWS dan pengeboran diakhiri pada kedalaman = -60 mLWS.

Hasil soil investigation adalah berupa hasil SPT di lapangan sebanyak 2 titik B-1 dan B-2 dalam bentuk grafik korelasi antara nilai N-SPT dan kedalaman (Gambar 3.2) dan gambar stratigrafi tanah yang menyatakan jenis tanah tiap interval kedalaman (Gambar 3.3).

Kondisi kepadatan lapisan tanah secara umum relatif lembek.Lapisan tanah relatif keras ( N ≥ 20 ) rata - rata terletak pada kedalaman -60 m dari sea bed (Tabel 3.1).

Analisa selanjutnya dilakukan untuk membuat stratigrafi parameter tanah di daerah yang akan direklamasi.Dasar yang digunakan untuk membuat stratigrafi tanah yaitu dengan menggunakan pendekatan statistik sederhana.

Pendekatan statistik yang digunakan adalah pengambilan keputusan berdasarkan besarnya nilai coefisien variasi (CV).Dimana distribusi sebaran suatu nilai dapat diterima jika harga koefisien variasi dari sebaran tersebut antara 10 – 20 %.Jika nilai sebaran tersebut >20 % maka harus dilakukan pembagian layer kembali.Persamaan-persamaan statistik yang digunakan dapat dilihat pada Sub Subbab 2.5.1 (formula 2.1 s.d 2.3).(Hasil Perhitungan Stratigrafi dan Tabel Parameter Tanah Terlampir)

Gambar 3.1 Posisi Titik - titik Deep Boring dan SPT, B1 dan B2 di Area Reklamasi Terminal Peti Kemas

Semarang

Gambar 3.2 Grafik Hubungan Kedalaman dan N-SPT

Gambar 3.3 Stratigrafi Tanah di Area Terminal Peti Kemas Semarang

3.4 Data Bathymetri

Peta bathymetri di sekitar perairan lapangan penumpukan peti kemas pelabuhan Tanjung Emas Semarang seperti tampak pada Gambar 3.5 diperoleh berdasar hasil survei final sounding kolam pelabuhan Tanjung Emas Semarang.Berdasar peta tampak bahwa perairan mempunyai kedalaman rata - rata sebesar -3mLWS. Elevasi lapangan penumpukan sama dengan

elevasi dermaga yang lama yaitu sebesar +3.20 mLWS (sumber : PT.Pelindo III Surabaya).

3.5 Data Pasang Surut

Berdasar informasi dan referensi yang dapat dikumpulkan, tipe pasang surut adalah campuran namun condong ke harian tunggal ( mixed to diurnal ) dengan perbedaan pasang surut sebesar ± 1.36 m (lihat Gambar 3.4).Posisi level air di sekitar dermaga peti kemas Tanjung Emas Semarang (dalam Rifan, 2003) :- HWS = + 1.36 m LWS- MSL = + 0.68 m LWS- LWS = ± 0.00 m LWS(Sumber : Master Plan Pelabuhan Tanjung Emas Semarang)

+ 0.68 m

± 0.00 mLWS

MSL

HWS+ 1.36 m

Gambar 3.4 Kondisi Pasang Surut di Tanjung Emas

3.6 Data Arus

Berdasar data yang diperoleh, diketahui bahwa di sekitar lokasi pelabuhan Tanjung Emas Semarang kecepatan arus maksimum adalah 1.5 knots dengan arah 300.Dengan kecepatan arus yang masih di bawah kecepatan maksimum ( 3 knots ) dan diperkirakan arus yang masuk wilayah pelabuhan sangat kecil maka kondisi perairan aman dari cross current.(dalam Rifan, 2003 dari sumber : Master Plan Pelabuhan Tanjung Emas Semarang).

Gambar 3.5 Peta Bathymetri Lapangan Penumpukan Peti kemas Semara

3.7 Data Angin dan Gelombang

Berdasar data yang diperoleh, diketahui bahwa di sekitar lokasi pelabuhan Tanjung Emas Semarang, angin bertiup dengan kecepatan 17 knots dari arah Tenggara Barat.Maksimum dari skala Beafort adalah maksimal 30 km/hour (88.33 m/s).Dengan kecepatan 8.5 m/s (1knots = 0.5 m/s) maka dapat disimpulkan kondisi perairan pelabuhan Tanjung Emas Semarang sangat aman dan tenang.Dan melihat arah angin yang bertiup dari arah tenggara maka dapat dipastikan bahwa gelombang di daerah pelabuhan sangat kecil sehingga daerah pelabuhan aman dari gelombang.(dalam Rifan, 2003 dari sumber : Master Plan Pelabuhan Tanjung Emas Semarang)

3.8 Analisis Parameter Material Timbunan

Dengan memperhatikan persyaratan pada Subbab 2.5.2 maka direncanakan material timbunan menggunakan pasir halus yang diambil di dekat daerah reklamasi dengan spesifikasi sebagai berikut :

C = 0 = 1,80 t/m3

= 33o

3.9 Data Perencanaan Struktur Timbunan

Berdasarkan konsep Layout Pengembangan Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 2008-2009, luas total daerah yang akan direklamasi untuk digunakan untuk container yard adalah 5250 m2 dan elevasi akhir yang direncanakan untuk container yard adalah +3.20 m LWS. Sedangkan elevasi akhir timbunan adalah +2.40 meter LWS (elevasi container yard dikurangi tebal perkerasan ±80 cm). Karena umumnya reklamasi dilakukan tidak dengan sekaligus maka pada perhitungan perencanaan ini digunakan lebar = 15 meter untuk tiap tahapnya.

Berikut adalah Gambar 3.6 yang merupakan sketsa potongan melintang dari timbunan untuk container yard.

Gambar 3.6 Sketsa Potongan Melintang Timbunan

BAB IVEVALUASI LAYOUT

4.1 Umum

Layout yang digunakan dalam Tugas Akhir ini berdasarkan informasi dari gambar perencanaan proyek Pelabuhan Indonesia III, Layout Pengembangan Terminal Peti Kemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang(terlampir).Layout yang akan dievaluasi adalahhanya layout pengembangan lapangan penumpukannya saja.Layout akan dievaluasi terhadap kondisi daratan atau tata letak pada lapangan penumpukan yang baru dengan mengacu pada kondisi eksistingnya.Evaluasi dilakukan bertujuan untuk menentukan apakah perencanaan layout telah sesuai dengan kebutuhan yang direncanakan di lapangan.

4.2 User dan Flow

Pergerakan peti kemas secara umum pada sebuah terminal peti kemas dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1 Alur Perjalanan Peti Kemas

Keterangan dari urutan abjad gambar tersebut adalah sebagai berikut :

A. DermagaYaitu tempat bertambatnya kapal dan untuk bongkar muat muatan yang ada di kapal.Untuk membantu proses bongkar muat ini maka dipasanglah alat di dermaga, yang umum dipakai di Indonesia adalah Container Crane atau yang lebih dikenal dengan istilah CC.

B. Container YardAtau lapangan penumpukan yaitu tempat untuk menumpuk sementara peti kemas yang akan dimuat ke kapal maupun yang akan dikirim ke pemilik.

C. Container Freight Station (CFS)Yaitu gudang yang ada di area terminal yang berfungsi untuk membongkar muat isi peti kemas.Biasanya kondisi ini untuk peti kemas yang berstatus Less Container Loaded (LCL) yaitu peti kemas yang mempunyai lebih dari satu dokumen kepemilikan.

D. Gate OutYaitu gate yang digunakan untuk cek poin peti kemas yang akan keluar dari area terminal.

E. Gate InYaitu gate yang digunakan untuk cek poin peti kemas yang akan masuk ke area terminal.

F. Gudang ConsigneeYaitu gudang pemilik untuk keperluan pengepakan atau pengemasan barang setelah dibongkar dari peti kemas dari terminal atau sebaliknya.

G. Depo Peti KemasYaitu tempat untuk meletakkan peti kemas –peti kemas kosong.

Sedang keterangan dari urutan nomor gambar tersebut adalah sebagai berikut :

1. StevedoringYaitu tahap yang berlangsung di dermaga dimana peti kemas dibongkar dari kapal atau sebaliknya akan dimuat ke kapal dengan menggunakan Container Crane.

2. TruckingYaitu tahap dimana peti kemas diangkut oleh truk chassis dari dermaga menuju ke lapangan penumpukan (kegiatan bongkar) atau sebaliknya dari lapangan penumpukan ke dermaga (kegiatan muat).

3. Lift on / Lift offYaitu tahap dimana peti kemas di truk chassis yang sudah berada di area lapangan penumpukan diletakkan di lapangan penumpukan atau sebaliknya dari lapangan penumpukan dibawa keluar (karena akan dimuat ke kapal atau karena akan dikirim ke pemilik) dengan menggunakan sebuah alat, yang umum dipakai di Indonesia adalah Rubber Tyred Gantry (RTG) atau Rail Mounted Gantry (RMG).

4. DeliveryYaitu tahap dimana peti kemas dikirim kepada pemilik dengan menggunakan truk chassis.Pada tahap ini peti kemas harus

melewati gate out.Gate di sini disebut juga dengan interchange area.Fungsi dari interchange area ini adalah untuk memperjelas job description antara terminal dan pemilik, maksudnya adalah jika peti kemas masih berada di area terminal maka peti kemas tersebut masih merupakan tanggung jawab pihak terminal dan sebaliknya jika peti kemas sudah berada di luar area terminal maka apa pun yang terjadi pada peti kemas merupakan tanggung jawab pemilik.

5. Stripping / StuffingYaitu tahap dimana peti kemas dibongkar muatannya di dalam gudang atau sebaliknya, bisa gudang dalam area terminal atau lebih dikenal dengan Container Freight Station(CFS) atau gudang consignee (pemilik) di luar area terminal.

6. ReceivingYaitu tahap dimana peti kemas dari luar terminal dibawa masuk ke area terminal.Pada tahap ini peti kemas harus melewati gate inyang ada guna keperluan inspeksi dan penimbangan.

4.3 Kondisi Eksisting Lapangan Penumpukan

Berikut ini adalah kondisi eksisting fasilitas lapangan penumpukan Terminal Peti Kemas Semarang, Jawa Tengah : Lapangan penumpukan eksisting seluas ±17

Ha.Lihat Gambar 4.2, Gambar 4.3, danGambar 4.4.

Gambar 4.2 Layout Container Yard di Wilayah Kerja Terminal Peti Kemas Semarang Tahun

2010(Sumber : Dinas Perencanaan dan Administrasi

TPKS Semarang)

Gambar 4.3 Layout Kondisi Eksisting Container Yard di Wilayah Kerja Terminal Peti Kemas

Semarang Tahun 2010(Sumber : Dinas Perencanaan dan Administrasi

TPKS Semarang)

Adapun keterangan untuk Gambar 4.2 tersebut di atas adalah sebagai berikut :

CY-01 : Container Yard untuk peti kemas ekspor dan impor.Terdiri atas 5 blok ekspor dan 4 blok impor.Posisi CY-01 ini masih mengacu pada kedekatan posisi bongkar muat.

CY-02 : Container Yard yang digunakan untuk peti kemas, baik ekspor maupun impor, yang mengangkut barang berbahaya.

CY-03 : Container Yard untuk area pemeriksaan (behandle) bea dan cukai yang memungkinkan peti kemas dalam jalur merah/dicurigai.

CY-04 : Container Yard yang digunakan untuk peti kemas kosong.

CY-05 : Container Yard untuk peti kemas kosong untuk ekspor.Letaknya disendirikan dengan pertimbangan bahwa posisi empty saat di kapal adalah di atas dan masuk dalam closing time.

CY-06 : Container Yard untuk peti kemas yang telah selesai 100 % diperiksa oleh bea dan cukai (ex-behandle).

Tabel 4.1 Luas dan Kapasitas Tiap Container Yard

Container Yard Luas (m²) Kapasitas Peti Kemas (TEU)

01 826408935

Ekspor : 4935Impor : 4000

02 15493 42203 29193 90004 20975 99605 8500 33606 3000 336

(Sumber : Dinas Perencanaan dan Administrasi TPKS Semarang)

U

Lapangan PenumpukanEksisting

Dermaga Eksisting

Pengembangan Dermaga

Pengembangan LapanganPenumpukan

Keterangan :

Skala 1 : 1

Gambar 4.4 Kondisi Eksisting Lapangan Penumpukan dan Rencana Pengembangannya

Alur pergerakan peti kemas mulai dari diturunkan dari kapal dan dibawa truk chassis hingga dibawa ke lapangan penumpukan adalah menggunakan prinsip searah jarum jam, seperti nampak pada Gambar 4.5.Dan nantinya untuk alur truk pada rencana pengembangannya mengikuti kondisi eksisting.

Dermaga Eksisting

Keterangan :

Blok Peti Kemas

Alur Truk Chassis

U

Skala 1 : 1

U

Skala 1 : 1

Dermaga Eksisting

Gambar 4.5 Alur Truk Chassis pada Kondisi Eksisting Lapangan Penumpukan

Alat-alat yang dipakai antara lain : Container Crane (CC) sebanyak 5 unit, Rubber Tyred Gantry (RTG) sebanyak 13 unit, Top Loader(TL) sebanyak 3 unit, Side Loader (SL) sebanyak 2 unti, Reach Staker (RS) sebanyak 2 unit, Head Truck (OTTAWA) sebanyak 10 unit, Head Truck (VOLVO) sebanyak 8 unit, Head Truck (HINO) sebanyak 7 unit, Chassis TPKS sebanyak 25 unit, Chassis Kuda Inti sebanyak 7 unit, dan Fork Lift Electricsebanyak 6 unit (Sumber : Dinas Perencanaan dan Administrasi TPKS Semarang).

Rubber Tyred Gantry (RTG) yang digunakan mempunyai lebar kaki untuk 6 Ground Slot dan 1 jalur truk (1 blok peti kemas 6+1).Lihat Gambar 4.6.Dan tipe Rubber Tyred Gantry yang digunakan adalah RTG dengan delapan roda setara dengan SUMITOMO RTG atau PACECO-MITSUI RTG dengan empat roda.

Dermaga Eksisting


Keterangan :

Dermaga Eksisting


Keterangan :

Blok Peti Kemas Kondisi Eksisting

Blok Peti Kemas RencanaPengembangan

Alur Truk Kondisi Eksisting

Alur Truk RencanaPengembangan

U

Skala 1 : 1

U

Skala 1 : 1

Gambar 4.6 Alur Truk Peti Kemas pada Kondisi Eksisting Lapangan Penumpukan dan

pada Rencana Pengembangannya

4.4 Rencana Pengembangan Lapangan Penumpukan

Dari kondisi eksisting lapangan penumpukan,ada rencana untuk dilakukan pengembanganlapangan penumpukan seluas 105 m x 50 m (lihat Gambar 4.4).Adapun nantinya tata letak, alat-alat, dan ukurannya mengikuti kondisi eksisting terluar.

4.5 Prediksi Bongkar Muat

Prediksi bongkar muat peti kemas tahun 2004-2008, baik untuk ekspor, full import, dan empty import akan selalu meningkat, dari 355009 TEUs di tahun 2004, 353675 TEUs di tahun 2005, 370108 TEUs di tahun 2006, 385095 TEUs di tahun 2007, 373644 TEUs di tahun 2008, 356461 TEUs di tahun2009, dan pada 2010 ditargetkan sebanyak 363590 TEUs atau terjadi peningkatan sekitar 2 % (Sumber : Dinas Perencanaan dan Administrasi TPKS Semarang).

Karena tidak didapatkan data prediksi bongkar muat di pelabuhan Tanjung Emas ini sampai dengan 20 tahun ke depan, maka diasumsikan sendiri pertumbuhan rata-rata 2% terjadi sampai dengan 20 tahun ke depan.Sehingga pada tahun 2030 diprediksi proyeksi produktivitas bongkar muat peti kemas sebesar 506170 TEUs.

4.6 Evaluasi Tata Letak Lapangan Penumpukan

Tata letak lapangan penumpukan yang baru akan dibuat mengikuti kondisi eksisting terluar.Dimana terdapat lapangan penumpukan itu sendiri dengan RTGC sebagai alat pengangkut peti kemasnya dan jalur truk di luar bentang RTGC.

Lapangan penumpukan atau Container Yard (CY) ini harus disediakan dengan kapasitas mencukupi untuk lamanya waktu peti kemas menduduki area ini atau dwelling time.Berdasar statistik di Indonesia, dwelling time rata – rataper peti kemas mencapai sekitar 6 sampai 7 hari atau seminggu.

Jadi kapasitas lapangan penumpukan jangka pendek

= ahunguDalamSetJumlahMing

anTahunKeDepkarMuatediksiBong 20Pr

= 52

506170

= 9734 TEUs

Pada kondisi eksisting, sampai tahun 2010, produksi rata-rata peti kemas 350000 TEUs per tahun atau 6731 per minggu (Sumber : Dinas Perencanaan dan Administrasi TPKS Semarang).Sehingga jika dibandingkan dengan kapasitas lapangan penumpukan jangka pendek untuk umur rencana 20 tahun ke depan maka kapasitas yang harus ditambah sebesar 3003 TEUs (9734 TEUs – 6731 TEUs).

Lebar Lapangan Penumpukan

Operasional di Container Yard melalui proses : peti kemas datang dengan truk chassis lalu diangkat menuju posisi penumpukan menggunakan alat Rubber Tyred Gantry (RTG).

RTG memiliki variasi ukuran.Dalam perencanaan ini digunakan lebar kaki untuk 6 Ground Slot dan 1 jalur truk sebagaimana kondisi eksisting

Lebar 1 blok peti kemas

= (banyak GS x lebar 1 GS) + 1 jalur truk + lebar jalur roda RTGC 2 sisi

= (6 x 2.41) + 5.5 + (2 x 1.5)

= 22.96 meter ≈ 23 meter

dimana lebar 1 Ground Slot sama dengan lebar 1 ukuran peti kemas terkecil yaitu sebesar 8 ft (peti kemas terkecil berukuran 20 ft x 8 ft).Dan 1 m = 3.32 ft.

Maka lebar lapangan penumpukan

= 23 meter + 4 jalur truk di luar RTGC

= 23 meter + (4 x 5.5 meter)

= 45 meter < 50 meter........OK

Dengan tinggi penumpukan 3.5 tiers untuk tipe SUMITOMO.

Rubber Tyred Gantry Crane

Peti Kemas

1 Ground Slot

1 Tier / 1 Tumpukan

Jalur Truk

6 x 2.41 meter

11.

3 m

eter

5.5 meter

23 meter

Gambar 4.7 Potongan Melintang 1 Blok Peti Kemas

Panjang Lapangan Penumpukan

Pelayanan 1 unit RTG untuk 1 blok maksimal 25 row/baris baik ukuran 20 ft maupun 40 ft.Sedangkan dalam perencanaan digunakan ukuran 20 ft dan di kondisi eksisting sendiri atau tepatnya di CY-05 digunakan 18 row/baris.

Pada rencana pengembangan :

Panjang tersedia

= 105 meter – 1 jalur truk

= 105 meter – 5.5 meter

= 99.5 meter

Maka baris yang dapat dibuat

= 99.5 meter / 6.02 meter

= 16.5 baris diambil 16 baris

Rubber Tyred Gantry Crane

16 X 20 ft

Peti Kemas 20 ft

Gambar 4.8 Potongan Memanjang 1

Blok Peti Kemas

Kapasitas Blok Baru

Kapasitas blok baru terdiri atas :

6 Ground Slot

1 jalur truk

16 baris peti kemas

Direncanakan untuk 3.5 tiers/tumpukan

65 % Occupancy rata-rata

= 6 x 3.5 x 16 x 0.65

= 218 TEU/blok/minggu

= 11336 TEU/blok/tahun

Jadi jangka pendek dibutuhkan

= 3003 / 218

= 14 blok

Maka dapat disimpulkan untuk perencanaan 20 tahun ke depan pengembangan seluas 105 meter x 50 meter masih jauh dari cukup.Sehingga pengembangan tahap selanjutnya sangat dibutuhkan untuk mengcover pergerakan peti kemas yang semakin naik dari tahun ke tahun.

BAB VPERENCANAAN REKLAMASI

5.1 Umum

Reklamasi menurut definisi adalah suatu pekerjaan penimbunan tanah (pasir berlanau) dengan skala volume dan luasan yang sangat besar, pada suatu kawasan atau lahan yang relatif masih kosong dan berair.Problema utama dari reklamasi tersebutumumnya berkisar pada permasalahan tanah, yaitu perlunya perbaikan tanah asli, perlunya pemakaian vertical drains, preloading, dan juga permasalahan settlement dan sliding .Soil improvement (perbaikan

tanah) itu sendiri, sesungguhnya adalah merupakan bagian dari proses pelaksanaan suatu proyek, yang perlu direalisir apabila ternyata tanah tersebut tidak memenuhi syarat ditinjau dari aspek daya dukungnya, stabilitasnya, maupun perilakunya. (Wahyudi H, 1997)

Adapun kondisi tanah dasar di perairan Tanjung Emas ini sendiri tergolong jelek sehingga soil improvemet sangat diperlukan agar dapat diperoleh perencanaan reklamasi yang kuat, stabil, dan ekonomis.

5.2 Perhitungan Hubungan Ketinggian Timbunan terhadap Sliding

Perhitungan sliding dilakukan di titik stratigrafi dengan menggunakan bantuan program Dx-stable versi 5.202.Dari perhitungan ini didapatkan nilai SF (safety factor) yang selanjutnya akan di korelasikan dengan tinggi timbunan dan untuk selanjutnya hasil tersebut dianalisa.Untuk mendapatkan hasil yang lebih memuaskan perhitungan ini dilakukan beberapa kali dengan menggunakan kemiringan slope yang berbeda-beda.Adapun pemodelan perhitungan sliding dapat dilihat pada Gambar 5.1.

LAPISAN 1

H1 : n

MSL = +0.68 mLWS = +0.00 m

LAPISAN 2

LAPISAN 3

TERMINATIONINITATION

HWS = +1.36 m

Gambar 5.1 Pemodelan Perhitungan Sliding beserta Kondisi Muka Air Laut

5.2.1 Perhitungan Sliding di Titik Stratigrafi B-1 dan B-2 Tanpa PVD

Pada sub bab ini akan direncanakan kemiringan timbunan atau slope yang dipakai, sebelum pemakaian PVD (kondisi undrained), agar kelongsoran pada timbunan dapat dihindari dengan tetap memperhatikan keekonomisan di titik stratigrafi B-1 dan B-2.Dimana nantinya akan dibuat grafik hubungan antara tinggi timbunan dengan safety factor dengan memasukkan variasi nilai slope yang akan dicoba.Adapun nilai slope yang akan dicoba yaitu 1:1, 1:2, dan 1:3 (lihat Tabel 5.1, Gambar 5.2, Tabel 5.2, dan Gambar 5.3).Dan nilai SF kritis yang diambil sebesar 1.

Tabel 5.1 Hubungan antara Tinggi Timbunan (H)dengan SF untuk Berbagai Kemiringan Slope di Titik Stratigrafi B-1

H Slope

(meter) 1 : 1 1 : 2 1 : 3SF SF SF

0.5 1.586 1.910 2.4501 1.361 1.741 2.2852 0.988 1.398 1.8173 0.635 1.083 1.619

Hubungan Tinggi Timbunan dengan Safety Factor

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

2.600

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Tinggi Timbunan (H)

Safe

ty Fa

ctor

(SF)

Slope 1 : 1

Slope 1 : 2

Slope 1 : 3

Gambar 5.2 Grafik Hubungan antara Tinggi Timbunan (H) dengan Safety Factor (SF) di Titik

Stratigrafi B-1

Tabel 5.2 Hubungan antara Tinggi Timbunan (H)dengan SF untuk Berbagai Kemiringan Slope di Titik Stratigrafi B-2

Hubungan Tinggi Timbunan dengan Safety Factor

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

2.600

2.800

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Tinggi Timbunan (H)

Safe

ty F

acto

r (SF

)

Slope 1 : 1

Slope 1 : 2

Slope 1 : 3

Gambar 5.3 Grafik Hubungan antara Tinggi Timbunan (H) dengan Safety Factor (SF) di Titik

Stratigrafi B-2 Dari Gambar 5.2 dapat dilihat untuk slope 1:1 dengan tinggi kritis (SF = 1) dibutuhkan tinggi timbunan kurang dari 2 meter.Slope 1:2 mempunyai H kritis lebih dari 3 meter, sedangkan slope 1:3 mempunyai H kritis lebih dari 4 meter.Sedangkan dari Gambar 5.3 dapat dilihat untuk slope 1:1 dengan tinggi kritis (SF = 1) dibutuhkan tinggi timbunan sekitar 1 meter.Slope 1:2 mempunyai H kritis lebih dari 1 meter, sedangkan slope 1:3 mempunyai H kritis lebih dari 2 meter. Maka, dari melihat dua gambar tersebut untuk perencanaan awal akan digunakan kemiringan slope 1:2.Alasan pemilihan slope ini jika dibandingkan dengan slope 1:1 dan 1:3 adalah sebagai berikut :

Nilai slope 1:2 sering digunakan dalam perencanaan.

Jika dibandingkan dengan slope 1:3 lebih menghemat material timbunan yang digunakan.Seperti diketahui semakin besar kemiringan slope semakin besar pula material yang dibutuhkan.

Tidak menghabiskan banyak lahan untuk memenuhi kebutuhan lebar lerengnya.

Dengan semakin kecilnya material dan luas daerah yang dibutuhkan maka pengeluaran secara keseluruhan pun akan semakin kecil pula.

5.3 Perhitungan Settlement Di Titik Stratigrafi B-1 Dan B-2

Perhitungan amplitudo (besarnya settlement) total menggunakan persamaan 2.4.Seperti dijelaskan sebelumnya settlement yang diperhitungkan dalam perencanaan ini adalah immediate dan consolidation primary settlement.Hal ini dikarenakan besarnya penurunan tanah reklamasi akibat secondary dan lateral settlement sangat kecil sehingga sering diabaikan.Perhitungan settlement ini dilakukan untuk tinggi timbunan bervariasi sebagai berikut.

h1 = 6 m q1 = 5.5 t/m2

h2 = 7 m q2 = 6.8 t/m2

h3 = 8 m q3 = 8 t/m2

h4 = 9 m q4 = 9.3 t/m2

h5 = 10 m q5 = 10.6 t/m2

h6 = 11 m q6 = 11.9 t/m2

h7 = 13 m q7 = 14.39 t/m2

h8 = 15 m q8 = 16.93 t/m2

h9 = 17 m q9 = 19.47 t/m2

Tujuan utama dari perhitungan ini adalah untuk mencari tinggi timbunan awal (tinggi inisial) di tiap titik stratigrafi agar elevasi final dari timbunan mencapai +2.40 m LWS.

H Slope(meter) 1 : 1 1 : 2 1 : 3

SF SF SF0.5 1.579 1.824 2.6861 1.05 1.447 1.9782 0.476 0.897 1.2453 0.176 0.486 0.678

5.3.1 Immediate Settlement

Immediate settlement terjadi pada awal penimbunan dan perhitungannya menggunakan persamaan 2.5.Harga modulus elastisitas tanah (E) dan angka poisson (μ) didapatkan dari Grafik Korelasi Harga N-SPT dengan Berbagai Parameter (Helmy et. al – Lab. Geoteknik PAU ITB).Harga dari E dan μuntuk tanah di titik Stratigrafi B-1 dan B-2 dapat dilihat pada Tabel 5.3 dan Tabel 5.4 berikut.

Tabel 5.3 Parameter Tanah (E dan μ) di Titik Stratigrafi B-1

Tabel 5.4 Parameter Tanah (E dan μ) di Titik Stratigrafi B-2

Mencari nilai Modulus Oedometrik, dengan menggunakan persamaan 2.6.Jika persamaan 2.6 dijabarkan lebih lanjut didapatkan :

1

21

'2

EE

Sebagai contoh perhitungan diambil titik stratigrafi B-1 :

Dengan q1 = 5.5 t/m2

Lapisan 1

498.01

)498.0(21

7.1374'

2E

= 115170.13 t/m2

Lapisan 2

440.01

)440.0(21

3.1221'

2E

= 3957.92 t/m2

Lapisan 3

420.01

)420.0(21

4.1168'

2E

= 2982.71 t/m2

Menghitung amplitudo immediate settlement

Dengan memasukkan nilai q, E’, dan h di tiap lapisan tanah pada persamaan 2.5 didapatkan :

'i

iii E

hqS

Lapisan 1

13.115170

25.225.51 xS

= 0.001 m

Lapisan 2

92.3957

25,235.52 xS

= 0.032 m

Lapisan 3

71.2982

65.53 xS

= 0.011 m

5.3.2 Consolidation Primary Settlement

Perhitungan konsolidasi ini memakai prinsip Long Term Condition dimana kondisi ini menggunakan harga-harga efektif baik untuk tanah kohesif dan non kohesif yang letaknya berada di bawah muka air.Parameter tanah pada titik stratigrafi B-1 dan B-2 yang digunakan pada perhitungan ini adalah sebagaimana terlihat pada Tabel 5.5 dan Tabel 5.6.

Tabel 5.5 Parameter Tanah untuk Menghitung Consolidation Primary Settlement di titik

stratigrafi B-1

Tabel 5.6 Parameter Tanah untuk Menghitung Consolidation Primary Settlement di titik

stratigrafi B-2

Berikut ini ditampilkan sketsa rencana perhitungan baik di titik stratigrafi B-1 maupun B-2.Lihat Gambar5.4 dan Gambar 5.5.

Elevasi muka air terendah = + 0.00 meterElevasi muka tanah = -3.150 meterTinggi timbunan pada kondisi muka air terendah = 3.150 meterUntuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut :

d timb ; C ;

sat3 ; Cu3 ; 3

sat2 ; Cu2 ; 2

sat1 ; Cu1 ; 1 h1

h2

h3

HWS = +1.36 m LWS

Z3

HHw

Z2

Z1 sat timb ; C ;

Gambar 5.4 Sketsa Rencana Perhitungan Titik Stratigrafi B-1

Elevasi muka air terendah = + 0.00 meterElevasi muka tanah = -3.00 meterTinggi timbunan pada kondisi muka air terendah = 3.00 meterUntuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut :

d tim b ; C ;

sa t3 ; C u 3 ; 3sa t2 ; C u 2 ; 2

sa t1 ; C u 1 ; 1 h 1

h 2 h 3

Z 3

HH w

Z 2

Z 1 sa t tim b ; C ;

Z 4

Z 5

Z 6 sa t4 ; C u 4 ; 4

sa t5 ; C u 5 ; 5sa t6 ; C u 6 ; 6

h 4

h 5

h 6

H W S = + 1 .3 6 m L W S

Gambar 5.5 Sketsa Rencana Perhitungan Titik Stratigrafi B-2

Dari Tabel 5.5 dan Tabel 5.6 terdapat nilai Cc yang merupakan pendekatan yang diambil dari persamaan 2.10.

Menghitung besarnya tegangan overburdenefektif di tiap lapisan.

Besarnya tegangan ini dihitung di tengah-tengah lapisan tanah dengan menggunakan persamaan berikut.

zPo '.' [5.5]

dimana : z = ketebalan tanah dari permukaan tanah dasar sampai tengah-tengah lapisan yang ditinjau (meter) (lihat Gambar 5.6)

' = gamma efektif, yaitu '=sat-w


Lapisan 1Po’ = (1,57 – 1) x 11,125

= 6,341 t/m2

Lapisan 2Po’ = (1,57 – 1).22,25 + (1,76 – 1).11,625

= 21,518 t/m2

Lapisan 3Po’ = (1,57 – 1).22,25 + (1,76 – 1).23,25 + (1,79

– 1).3

= 32,723 t/m2

Menghitung besarnya penambahan tegangan akibat pengaruh beban timbunan ditinjau di tengah-tengah lapisan (P).Perhitungan faktor I menggunakan formula 2.22-2.24.

Contoh perhitungan dilakukan untuk htimb = 6 meter

Lapisan 1z = 11.125 meter

B1 = ½ x 15 = 7.5 meter

B2 = 6 x 2 = 12 meter

1 = tan-1 {(7.5+12)/ 11.125} - tan-1

(7.5/11.125) (radian)

= 26.31 o

2 = tan-1 (7.5/11.125) (radian)

= 33.99 o

qo = (H-Hw) x d timb + Hw x ’= (6-4.51) x 1.27 + 4.51 x (1.8 – 1)= 5.5 t/m²

=1/180[{(7.5+12)/12}(+)}-

7.5/12()]

= 0.425

harga tersebut untuk pengaruh beban ½ timbunan untuk timbunan total yang simetris maka harga itu harus dikalikan 2 kalinya.

x

p = 0.85 x 5.5

= 4.68 t/m²


B1 = ½ x 15 = 7.5 meter

B2 = 6 x 2 = 12 meter

1 = tan-1 {(7.5+12)/ 33.875} - tan-1

(7.5/33.875) (radian)

= 17.44 o

2 = tan-1 (7.5/33.875) (radian)

= 12.48 o


=1/180[{(7.5+12)/12}(+)}-

7.5/12()]

= 0.23

harga tersebut untuk pengaruh beban ½ timbunan

untuk timbunan total yang simetris maka harga

tersebut harus dikalikan 2 kalinya.

x

p = 0,46 x 5.5

= 2.53 t/m²


B1 = ½ x 15 = 7.5 meter

B2 = 6 x 2 = 12 meter

1 = tan-1 {(7.5+12)/ 48.5} - tan-1 (7.5/48.5)

(radian)

= 13.11 o

2 = tan-1 (7.5/48.5) (radian)

= 8.79 o


=1/180 [{(7.5+12)/12}(+)}-

7.5/12()]

= 0.17

harga tersebut untuk pengaruh beban ½ timbunan untuk timbunan total yang simetris maka harga itu harus dikalikan 2 kalinya.

x

p = 0.34 x 5.5

= 1.87 t/m²

Menghitung besarnya Consolidation Primary

Settlement

Contoh perhitungan dilakukan untuk htimb = 6 meterDengan memakai persamaan 2.7 didapatkan :

Lapisan 1

25.22341.6

68.4341.6log

611.11

54.1

ciS

= 3.155 m

Lapisan 2

25.23518.21

53.2518.21log

008.11

92.0

ciS

= 0.508 m

Lapisan 3

6723.32

87.1723.32log

010.11

53.0

ciS

= 0.038 m

5.3.3 Total Settlement

Besarnya settlement total didapatkan dengan cara menjumlahkan besarnya immediate dan consolidation settlement.

Lapisan 1St1 = 0.001 + 3.155 = 3.156 m

Lapisan 2St2 = 0.032 + 0.508 = 0.54 m

Lapisan 3St3 = 0.011 + 0.038 = 0.049 mTotalStotal= St1 + St2 + St3

= 3.156 + 0.54 + 0.049 = 3.745 m

Dengan cara yang sama didapatkan settlement untuk beban yang berbeda.Gambar 5.6adalah grafik hubungan tinggi timbunan vs Si, Scp, dan Stotal untuk titik stratigrafi B-1.Sedang Gambar 5.7 adalah grafik hubungan tinggi timbunan vs Si, Scp, dan Stotal untuk titik stratigrafi B-2.

Grafik Hubungan Tinggi Timbunan vs Si, Scp,dan Stotal

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

10.000

11.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18Tinggi Timbunan (H) m

Si,

Scp

, Sto

tal (

m)

Si (m)

Scp (m)

Sc total (m)

Gambar 5.6 Grafik Hubungan Tinggi Timbunan (H) dengan Si, Scp, dan Stotal Titik Stratigrafi

B-1

Grafik Hubungan Tinggi Timbunan vs Si, Scp,dan Stotal

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

10.000

11.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Tinggi Timbunan (H) m

Si,

Scp

, Sto

tal (

m) Si (m)

Scp (m)

Sc total (m)

Gambar 5.7 Grafik Hubungan TinggTimbunan (H) dengan Si, Scp, dan Stotal Titik

Stratigrafi B-2

5.4 Mencari H Awal Timbunan (Hinisaial) Dan Settlement(Sc)

Langkah pertama yang dilakukan untuk mencari H awal (Hinisial) dari perencanaan timbunan reklamasi ini adalah dengan membuat grafik hubungan antara Hfinal dengan Hinisial dan grafik hubungan antara Hfinal

dengan Sc dari setiap titik stratigrafi.Hinisial dicari menggunakan rumusan 2.28

sedangkan Hfinal adalah Hinisial dikurangi Sc (rumusan 2.29).

5.4.1 Perhitungan H awal Timbunan (Hinisaial) dan Settlement (Sc) di Titik Stratigrafi B-1 dan B-2


Didapatkan data sebagai berikut :Elevasi muka air terendah = + 0.00 meterElevasi muka tanah = -3.150 meterTinggi timbunan pada kondisi HWS = 4.51

meter

Kondisi HWS inilah yang dianggap tepat menggambarkan kondisi muka air laut di lapangan mengingat kejadian pasang surut di lokasi reklamasi adalah mixed to diurnal.

htimb = 6 meter (variabel)

timb = 1.8 t/m3

sat timb = 1.8 t/m3 (asumsi sat timb = timb)

w = 1 t/m3

qfinal = (6-4.51) x 1.27 + 4.51 x (1.8 – 1)

= 5.5 t/m2

Sc = 3.745 meter

maka :

8.1

)8.118.1(745.3(5.5

xH inisial

= 5.136 meter

Hfinal = 5.136 – 3.745

= 1.391 meter

Dengan cara yang sama dapat diperoleh perhitungan Hinisial untuk beban (q) yang berbeda.Dan hasilnya sebagaimana Tabel 5.7 untuk titik stratigrafi B-1 dan Tabel 5.8 untuk titik stratigrafi B-2.

Tabel 5.7 Hasil Perhitungan Tinggi Timbunan Awal (Hinisial) dan Settlement (Sc) di Titik

Stratigrafi B-1

Noq Sc H initial H final

t/m² (m) (m) (m)1 5.5 3.745 5.136 1.3912 6.8 4.486 6.270 1.7843 8 5.187 7.326 2.1394 9.3 5.851 8.417 2.5665 10.6 6.484 9.491 3.0076 11.9 7.088 10.549 3.4617 14.4 8.216 12.559 4.3438 16.9 9.254 14.547 5.2939 19.5 10.214 16.491 6.277

Tabel 5.8 Hasil Perhitungan Tinggi Timbunan Awal (Hinisial) dan Settlement (Sc) di Titik

Stratigrafi B-2


t/m² (m) (m) (m)1 5.6 3.602 5.112 1.5102 6.8 4.356 6.198 1.8423 8.1 5.078 7.321 2.2434 9.4 5.768 8.426 2.6595 10.7 6.428 9.515 3.0886 11.9 7.058 10.532 3.4747 14.5 8.242 12.635 4.3928 17.0 9.333 14.629 5.2969 19.5 10.343 16.579 6.237

Sedangkan grafiknya sebagaimana Gambar 5.8 dan Gambar 5.9 untuk titik stratigrafi B-1, Gambar 5.10 dan Gambar 5.11 untuk titik stratigrafi B-2.

H final vs H inisial

y = -0.1048x2 + 3.1067x + 1.0803

0.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000

H final (m)

H ini

sial (m

)

Gambar 5.8 Grafik Hubungan antara Tinggi Timbunan Akhir (Hfinal) dengan Tinggi Timbunan

Awal (Hinisial)di Titik Stratigrafi B-1

H final vs Sc

y = -0.1048x2 + 2.1067x + 1.0803

0.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000

H final (m)

Sc (m

)

Gambar 5.9 Grafik Hubungan antara Tinggi Timbunan Akhir (Hfinal) dengan Settlement (Sc)

di Titik Stratigrafi B-1

H final vs H inisial

y = -0.1087x2 + 3.2417x + 0.5496

0.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000

H final (m)

H in

isia

l (m

)

Gambar 5.10 Grafik Hubungan antara Tinggi Timbunan Akhir (Hfinal) dengan Tinggi Timbunan

Awal (Hinisial)di Titik Stratigrafi B-2

H final vs Sc

y = -0.1087x2 + 2.2417x + 0.5496

0.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000

H final (m)

Sc (m

)



Dengan menggunakan persamaan pada Gambar 5.8, Gambar 5.9, Gambar 5.10, dan Gambar 5.11 serta dengan bantuan data sebelumnya didapatkan :

Titik stratigrafi B-1 :Elevasi akhir = + 2.40 m LWSElevasi permukaan tanah dasar = -3.150 meterTinggi timbunan Rencana = 2.40 + 3.150 = 5.55 meter

Hinisial = -0.1048 (5.55)2 + 3.1067 (5.55) + 1.0803 = 15 meter

Sc = -0.1048 (5.55)2 + 3.1067 (5.55) + 1.0803 = 9.50 meter

Titik stratigrafi B-2 :Elevasi akhir = + 2.40 m LWSElevasi permukaan tanah dasar = -3.00 meterTinggi timbunan Rencana = 2.40 + 3.150 = 5.4 meter

Hinisial = -0.1087 (5.4)2 + 3.2417 (5.4) + 0.5496 = 14.89 meter ≈ 15 meter

Sc = -0.1087 (5.4)2 + 2.2417 (5.4) + 0.5496 = 9.49 meter ≈ 9.50 meter

Berikut ini adalah hasil rekapan perhitungan tinggi timbunan dan settlement untuk setiap titiknya.

Tabel 5.9 Hasil Rekapan Perhitungan Tinggi Timbunan Awal (Hinisial) dan Settlement (Sc)

Hasil Hitungan

Titik H inisial Sc

Stratigrafi (meter) (meter)

B-1 15 9.50B-2 15 9.50

5.5 Perhitungan Waktu Konsolidasi Natural

5.5.1Perhitungan Waktu Konsolidasi Natural

di TitikStratigrafi B-1 dan B-2

Berikut ini akan dihitung lamanya waktu konsolidasi di titik stratigrafi B-1 dan B-2 sebelum dipasang PVD (Prefabricated Vertical Drain).Parameter nilai Cv (koefisien konsolidasi vertikal) untuk tiap lapisan sebagaimana pada Tabel 5.10 dan Tabel 5.11.

Tabel 5.10 Parameter Tanah di Titik Stratigrafi B-1

No.Tebal

Lapisanγsat Cv

(m) t/m3 cm2/dtk

1 22.25 1.57 0.00134

2 23.25 1.76 0.000923 6 1.79 0.00080

Tabel 5.11 Parameter Tanah di Titik Stratigrafi B-2

No.Tebal

Lapisanγsat Cv

(m) t/m3 cm2/dtk

1 28.25 1.60 0.001152 5.35 1.79 0.000773 2.9 1.89 0.001004 14.75 1.73 0.000765 3 1.73 0.000706 6 1.75 0.00080

Harga Cv pada tabel di atas diperoleh berdasarkan data dari laboratorium.

Sebagai contoh perhitungan diambil titik stratigrafi B-1 :Mencari besarnya Cv rata-rata menggunakan persamaan 2.26, sehingga :

2

2

00080,0

6

00092,0

25.23

00134,0

25.22

)625.2325.22(

rataVrataC

= 0,00105 cm2/detJika melihat data tanah terlampir, dapatlah ditentukan bahwa arah aliran untuk titik stratigrafi B-1 adalah single drained, sehingga :

Hdr = 51.5 m

Asumsi : tegangan air pori merata sehingga harga Tv dapat diperoleh dari Tabel 2.2.

U = 10 % Tv = 0,008

Sehingga dengan menggunakan persamaan 2.25, didapatkan waktu konsolidasi.

)1036024360000105.0(

5.51008,04

2

xxxxt

= 6.5 tahun

Untuk derajat konsolidasi lainnya dapat dilihat pada Tabel 5.12.Dan untuk derajat konsolidasi titik stratigrafi B-2 dapat dilihat pada Tabel 5.13.

Tabel 5.12 Lama Konsolidasi di Titik Stratigrafi B-1

U (%) Tv t (hari) t (tahun)0 0 0 0

10 0.008 2330.497 6.3820 0.031 9030.674 24.7430 0.071 20683.157 56.6740 0.126 36705.321 100.5650 0.197 57388.478 157.2360 0.287 83606.564 229.0670 0.403 117398.764 321.6480 0.567 165173.944 452.5390 0.848 247032.636 676.80100 ∞ ∞ ∞

Tabel 5.13 Lama Konsolidasi di Titik Stratigrafi B-2

U (%) Tv t (hari) t (tahun)0 0 0 010 0.008 3623.087 9.9320 0.031 14039.463 38.4630 0.071 32154.900 88.1040 0.126 57063.626 156.3450 0.197 89218.526 244.4360 0.287 129978.259 356.1070 0.403 182513.025 500.0480 0.567 256786.316 703.5290 0.848 384047.259 1052.18100 ∞ ∞ ∞

Berikut ini akan disajikan pula grafik hubungan antara derajat konsolidasi dengan lama waktu konsolidasi di titk stratigrafi B-1 (Gambar 5.12) dan titik stratigrafi B-2 (Gambar 5.13).

Grafik Hubungan Antara Derajat Konsolidasi dengan Lama Waktu Konsolidasi di Titik

Stratigrafi B-1 tanpa PVD

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 200 400 600 800 1000

Lama Konsolidasi (tahun)

Dera

jat K

onso

lidas

i (%

)

Gambar 5.12 Korelasi Lama Waktu dengan Derajat Konsolidasi Tanpa Pemasangan PVD di Titik

Stratigrafi B-1

Grafik Hubungan Antara Derajat Konsolidasi dengan Lama Waktu Konsolidasi di Titik Stratigrafi B-1 tanpa

PVD

0

10

20

30

4050

60

70

80

90

100

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

Lama Konsolidasi (tahun)

Dera

jat K

onso

lidas

i (%

)

Gambar 5.13 Korelasi Lama Waktu dengan Derajat Konsolidasi Tanpa Pemasangan PVD di Titik

Stratigrafi B-2

Dari Tabel 5.12 terlihat bahwa lama waktu yang diperlukan untuk menghilangkan settlement di titik stratigrafi B-1 (mencapai derajat konsolidasi 90%) adalah lebih dari 676 tahun.Dan dari Tabel 5.13terlihat bahwa lama waktu yang diperlukan untuk menghilangkan settlement di titik stratigrafi B-2 (mencapai derajat konsolidasi 90%) adalah lebih dari 768 tahun.

Sehingga diperlukan pemasangan PVD untuk membantu mempercepat proses konsolidasi dan diharapkan pada saat container yard dioperasikan sudah tidak terjadi settlement.

5.6 Perhitungan Vertikal Drain

Pemasangan vertikal drain dilakukan setelah ketinggian timbunan melebihi muka air laut (HWS).Hal ini dilakukan atas pertimbangan kemudahan mobilisasi crawler crane yang digunakan untuk membantu memasukkan vertikal drain ke dalam lapisan tanah compressible.


Data-data yang berkaitan dengan perencanaan PVD di titik stratigrafi B-1 adalah sebagai berikut :

Jenis PVD yang di gunakan : lebar (a) = 100 mmtebal (b) = 3 mmdiameter ekivalent = 0,05 m(perhitungan menggunakan persamaan 2.39)

5.6.1 Perhitungan PVD di Titik Stratigrafi B-1 dan B-2

Dari perhitungan pada Subbab 5.5.1 didapatkan nilai Cv = 0,00105 cm2/detik.

Menghitung besarnya nilai Ch dengan menggunakan persamaan 2.48.Diambil harga

v

h

k

k= 3, sehingga :

Ch = 3 x 0.00105 = 0.00315 cm2/detik

Derajat konsolidasi yang ingin dicapai U = 80% dalam waktu = 2 bulan.

Harga Tv

Harga Tv didapatkan dengan menggunakan persamaan 2.25, yaitu :

21005.51

00105.0360024302

x

xxxxTv

= 0.000205

Menghitung besarnya derajat konsolidasi arah vertikal (Uv) dengan menggunakan persamaan 2.44.

%100000205,0

2 xUv = 1.62 %

Mencari besar derajat konsolidasi arah horisontal Uh dengan memakai persamaan carillo (lihat rumus 2.47).

0162.01

8.011hU

= 0.7967= 79.67 %

Mendapatkan Drain influence zone (D) dengan menggunakan grafik pada Gambar 2.11.Dari Gambar tersebut didapatkan nilai D = 1.4 meter.

Mencari jarak spasi yang dibutuhkan untuk dua pola pemasangan yaitu segitiga dan segiempat.Jarak spasi pola segiempat (bujur sangkar) didapat dengan memasukkan harga D ke persamaan 2.31 sedangkan untuk pola segitiga harga D dimasukkan pada persamaan 2.32.Didapatkan : S = 1.33 meter untuk pola segitiga danS = 1.24 meter untuk pola segiempat

Berikut ditampilkan grafik korelasi waktu tunggu dan spasi PVD (Gambar 5.14 untuk titik stratigrafi B-1 dan Gambar 5.16 untuk titik stratigrafi B-2) dan grafik hubungan antara derajat konsolidasi (U) dan waktu (t) (Gambar 5.15 untuk titik stratigrafi B-1 dan Gambar 5.17 untuk titik stratigrafi B-2).

Grafik Korelasi Waktu Tunggu dan Spasi PVD

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Waktu Tunggu (bulan)

Spa

si P

VD

(m

)

Segi3 ; U=80%

Segi3 ; U=85%

Segi3 ; U=90%

Segi3 ; U=95%

Segi4 ; U=80%

Segi4 ; U=85%

Segi4 ; U=90%

Segi4 ; U=95%

Gambar 5.14 Grafik Korelasi antara Waktu Tunggu dengan Spasi antar PVD di Titik Stratigrafi B-1 dengan Pola Segiempat dan Segitiga

Hubung an antara D erajat K ons olidas i (U) dan Waktu (t)

0.000

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

100.000

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40

Waktu (ming g u)

Der

ajat

Kon

solid

asi (

U%

)

S eg i3 ; S =1 m

S eg i3 ; S =1.2 m

S eg i3 ; S =1.5 m

S eg i4 ; S =1 m

S eg i4 ; S =1.2 m

S eg i4 ; S =1.5 m

Gambar 5.15 Grafik Korelasi antara Waktu Tunggu dengan Derajat Konsolidasi di Titik Stratigrafi B-1 dengan Pola Segiempat dan Segitiga

Grafik Korelasi Waktu Tunggu dan Spasi PVD

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Waktu Tunggu (bulan)

Spas

i PVD

(m)

Segi3 ; U=80%

Segi3 ; U=85%

Segi3 ; U=90%

Segi3 ; U=95%

Segi4 ; U=80%

Segi4 ; U=85%

Segi4 ; U=90%

Segi4 ; U=95%

Gambar 5.16 Grafik Korelasi antara Waktu Tunggu dengan Spasi antar PVD di Titik Stratigrafi B-2 dengan Pola Segiempat dan Segitiga

Hubung an antara D erajat K ons olidas i (U) d an Waktu (t)

0.000

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

100.000

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40

Waktu (ming g u)

Der

ajat

Ko

nso

lidas

i (U

%) S eg i3 ; S =1 m

S eg i3 ; S =1.2 m

S eg i3 ; S =1.5 m

S eg i4 ; S =1 m

S eg i4 ; S =1.2 m

S eg i4 ; S =1.5 m

Gambar 5.17 Grafik Korelasi antara Waktu Tunggu dengan Derajat Konsolidasi di Titik Stratigrafi B-2 dengan Pola Segiempat dan Segitiga

5.6.2 Pemasangan PVD di Lapangan

Berikut ini akan ditampilkan pentabelan pola dan jarak pemasangan PVD di lapangan untuk masing – masing titik stratigrafi. Sebagaimana hasil perhitungan sebelumnya.

Tabel 5.14 Pola dan Jarak Pemasangan PVD di Lapangandengan Nilai U yang Diambil 90 %

Pada perencanaan ini diputuskan menggunakan waktu tunggu 6 bulan dengan asumsi tidak ada pembatasan waktu sehingga diambil waktu maksimal PVD dapat bekerja dan pola yang dipakai adalah segitiga dengan alasan lebih cepat dilaksanakan karena dalam satu posisi crawler crane dapat langsung memasukkan 3 titik PVD. Crane hanya digerakkan serong sedikit ke kanan dan ke kiri sehingga tidak perlu pindah tempat. Sedangkan pada pola segiempat, crane harus bergerak maju terlebihdahulu untuk menjangkau 2 posisi vertikal drain yang akan dipasang dengan bergerak sedikit serong ke kanan dan ke kiri.Dan PVD yang akan dipasang di lapangan disamakan untuk memudahkan dalam pelaksanaannya yaitu memasang PVD bentuk segitiga dengan jarak 1.5 meter.

5.7 Penentuan Panjang Pemasangan PVD

Menurut Mochtar (2000) pemasangan PVD tidak perlu sampai sedalam lapisan compressible (51.5 meter untuk titik stratigrafi B-1 dan 60.25 untuk titik stratigrafi B-2), hal ini dilakukan untuk mengoptimalkan jumlah pemakaian PVD.Berikut adalah asumsi yang digunakan dalam merencanakan kedalaman PVD yang efisien. Lapisan tanah di sekitar PVD mengalami

pemampatan yang relatif cepat dengan arah aliran air dominan horisontal.

Lapisan tanah di bawah ujung dasar PVD mengalami pemampatan dengan arah aliran air dominan vertikal.

Pemampatan dibagi menjadi dua bagian yaitu : Pemampatan jangka pendek, yaitu pemampatan

lapisan tanah setebal kedalaman pemasangan PVD.

Pemampatan jangka panjang, yaitu pemampatan lapisan tanah di bawah ujung dasar PVD.

Pemampatan dapat diterima bila kecepatan pemampatan (rate of settlement) lapisan tanah di bawah PVD rata-rata pertahun < 1,5 cm.

Tabel 5.15 dan Tabel 5.16 yang merupakan hasil perhitungan panjang pemasangan PVD dengan rate of settlement-nya untuk titik stratigrafi B-1 dan B-2.

Serta Gambar 5.18 dan Gambar 5.19 merupakan grafik hubungan antara kedalaman pemasangan PVD dengan Rate of Settlement untuk titik B-1 dan B-2.

Tabel 5.15 Perbandingan Kedalaman PVD dengan Rate of Settlement


Tabel 5.16 Perbandingan Kedalaman PVD dengan Rate of Settlement


Grafik Hubungan antara Kedalaman Pemasangan PVD dengan Rate of Settlement

0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.00

10.0011.0012.0013.00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Kedalaman Pemasangan PVD (meter)

Rat

e of

Set

tlem

ent

(cm

/tahu

n) B-1

Gambar 5.18 Grafik Hubungan antara Kedalaman Pemasangan PVD dengan Rate of

Settlement Titik Stratigrafi B-1

Grafik Hubungan antara Kedalaman Pemasangan PVD dengan Rate of Settlement

0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.00

10.0011.0012.00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Kedalaman Pemasangan PVD (meter)

Rat

e of

Set

tlem

ent

(cm

/tahu

n)

B-2

Gambar 5.19 Grafik Hubungan antara Kedalaman Pemasangan PVD dengan Rate of

Settlement Titik Stratigrafi B-2

Dengan bantuan Gambar 5.18 rate of settlement titik B-1 nilainya < 1,5 cm/tahun dipenuhi untuk kedalaman pemasangan PVD sebesar kurang lebih 18 meter.Sedangkan Dengan bantuan Gambar 5.19 rate of settlement titik B-2 nilainya < 1,5 cm/tahun dipenuhi untuk kedalaman pemasangan PVD sebesar kurang lebih 17.25 meter.Karena selisih kedalaman pemasangan PVD antara titik B-1 dan B-2 tidak terlalu besar maka dalam pemasangannya di lapangan, kedalaman PVD untuk semua titik stratigrafi dibuat sama sedalam 18 meter.

5.8 Penentuan Pentahapan Penimbunan

Yang digunakan sebagai acuan untuk menentukan penimbunan bertahap adalah titik stratigrafi B-1.

Langkah penentuannya adalah sebagai berikut : Menentukan dimensi PVD yang digunakan.Dari

perhitungan sebelumnya untuk digunakan PVD dengan a = 10 cmb = 0,3 cmspasi = 1.5 mkedalaman = 18 m

Menentukan tinggi timbunan.Dari perhitungan sebelumnya didapatkan tinggi timbunan untuktitik ini adalah 15 meter.

Digunakan asumsi kecepatan penimbunan di lapangan adalah 50 cm per minggu.Asumsi ini diambil tanpa memperhatikan kemampuan owneruntuk menyediakan material dan peralatan.

Tinggi penimbunan harus memperhatikan tinggi timbunan kritis (Hcr) yang masih mampu dipikul oleh tanah dasar yang pada perencanaan ini diperhitungkan sampai kedalaman 18 meter.Dengan bantuan program Dx-Stable (lihat Gambar 5.2) untuk slope 1:2 didapatkan Hcr

sebesar 3.27 meter.

Dari data sebelumnya didapatkan :Hinitial = 15 meterVtimbunan = 50 cm/minggu

Maka tahapan penimbunan yang dibutuhkan sebanyak :

n = 15/0.5= 30 tahap

Karena tinggi timbunan maksimum yang mampu diterima tanah adalah 3.27 meter maka untuk tahap 1 sampai dengan 6 dapat terus ditimbun tanpa adanya penundaan.Sedang untuk tahap berikutnya harus dilakukan pengecekan daya dukung tanah terlebih dahulu.

Minggu ke-7 :

Htot = 3.5 meter > Hcr = 3.27 meterCek daya dukung tanah dasar :

Menentukan tahapan penimbunan hingga minggu ke – 6

Tabel 5.17 Umur Timbunan ke-i pada Minggu Keenam

Tahap PenimbunanTahap

Penimbunan 1 2 3 4 5 6 7

Minggu Ke-

0 0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 0 02 1 0 0 0 0 03 2 1 0 0 0 04 3 2 1 0 0 05 4 3 2 1 0 06 5 4 3 2 1 0

Menghitung tegangan di tiap lapisan tanah untuk derajat konsolidasi 100%

Gambar 5.20 Sketsa Perubahan Tegangan Akibat Beban Bertahap untuk Satu Lapisan

1’ = Po’ + P1

2’ = 1

’ + P2 dan seterusnya hingga 6’

Harga Po’, σ1’, σ2’, σ3’, dan seterusnya berbeda-beda untuk setiap kedalaman tanah yang ditinjau.

P1 = P2 =P3 = P4 = P5 = P6

P1 = I x q

dimana : q = Htimb tahap ke-i x timb

= 0.5 x 1.8= 0.9 t/m2

Tabel 5.18 Perubahan Tegangan di Tiap Lapisan Tanah pada Derajat Konsolidasi, U=100%

Menghitung penambahan tegangan efektif akibat beban timbunan apabila derajat konsolidasi kurang dari 100%

Hasil perhitungan derajat konsolidasi total (Utotal) untuk pola pemasangan segitiga dengan jarak spasi 1.5 meter seperti tampak pada Tabel 5.19 berikut ini.

Tabel 5.19 Hasil Perhitungan Derajat Konsolidasi untuk Pola Pemasangan PVD Segitiga dengan Spasi

1.5 m

Perumusan perubahan tegangan efektif tanah menggunakan perumusan berikut ini :

1. Tegangan tanah mula-mula = Po’2. ΔP akibat tahap penimbunan (1), dari 0 sampai

dengan h1 selama t1 (derajat konsolidasi = U1).

∆p1-U1

= oo

U

o

ppp

''.'

'1

1

3. ΔP akibat tahap penimbunan (2), dari h1 sampai dengan h2 selama t2 (derajat konsolidasi = U2).

∆p2-U2

= 111

2 ''.'

'2

U


∆p3-U3

= 222

3 ''.'

' 3

U


∆p4-U4

= 333

4 ''.'

'4

U


∆p5-U5

= 444

5 ''.'

' 5

U


∆p6-U6

= 555

6 ''.'

'6

U

dan seterusnya.

8. Jadi tegangan tanah di lapisan yang ditinjau :

σ’(H=h6) = Po’ + oo

U

o

ppp

''.'

'1

1

+

111

2 ''.'

'2

U

+

222

3 ''.'

' 3

U

+

333

4 ''.'

'4

U

+

444

5 ''.'

' 5

U

+

555

6 ''.'

'6

U

+ ……………

+ dan seterusnya

Dari perumusan di atas maka untuk penimbunan sampai tahap ke-enam (H = 3 meter, t = 6 minggu) persamaannya adalah seperti pada Tabel 5.20 dan hasil perubahan tegangannya pada Tabel 5.21.

Tabel 5.20 Perumusan Perubahan Tegangan di Tiap Lapisan Tanah pada Derajat Konsolidasi, U

< 100%

Tabel 5.21 Perubahan Tegangan di Tiap Lapisan Tanah pada Derajat Konsolidai, U < 100%

Menghitung kenaikan daya dukung tanah (akibat kenaikan harga Cu).

Harga Cu diperoleh dengan menggunakan rumus berikut :

a. Untuk harga PI tanah <120 % Cu (kg/cm2) = 0.0737 + (0.1899 – 0,0016 PI) σp’b. Untuk harga PI > 120 % Cu (kg/cm2) = 0.0737 + (0.0454 – 0,00004 PI) σp’Karena nilai PI tanah < 120 % (dari tabel koefisien variasi, terlampir) maka digunakan rumus Cu (kg/cm2) = 0.0737 + (0.1899 – 0,0016 PI) σp’.

Tabel 5.22 Perubahan Nilai Cu padaMinggu ke-6

Mencari Hcr dengan menggunakan Cu baru Tahap selanjutnya adalah tahap 7 dengan tinggi

timbunan total adalah H = 3.5 meter.Dari Dx-Stable (kontrol sliding terhadap

rotational) didapatkan SF = 1.110.Nilai SF terhadap kontrol tersebut lebih dari SF kritis = 1 maka penimbunan dapat dilanjutkan tanpa penundaan.

5.9 Penentuan Parameter Tanah setelah Konsolidasi

Angka Pori (e)Konsolidasi menyebabkan terjadinya

perubahan angka pori menjadi lebih kecil.Hal ini dapat ditunjukkan dengan perumusan berikut :

01 e

e

= H

H

Besar ΔH merupakan total settlement pada tiap layer dan nilai H merupakan tebal layer lapisan tanah.Nilai angka pori (e) setelah konsolidasi dapat dilihat pada Tabel 5.23.

Tabel 5.23 Nilai Angka Pori setelah Konsolidasi Titik B-1

Nilai CDari Tabel 5.21 dibuat Tabel 5.24

perubahan nilai C dari setiap tahap timbunan sebagai berikut.

Tabel 5.24 Nilai C setelah Konsolidasi Titik B-1

Selanjutnya dari nilai angka pori dikorelasi untuk mendapatkan nilai γd dan γsat menurut tabel korelasi yang terdapat pada buku Daya Dukung Pondasi Dangkal (Wahyudi, 1999).Nilai parameter tanah yang baru dapat dilihat pada Tabel 5.25.

Tabel 5.25 Parameter Tanah Baru setelah Konsolidasi Titik B-1

5.10 Perhitungan Pemampatan akibat Beban Bertahap

Disajikan pada Gambar 5.21 grafik hubungan antara tinggi timbunan dan settlement dengan waktu akibat timbunan bertahap.

Gambar 5.21 Grafik Hubungan antara Tinggi Timbunan dan Settlement dengan Waktu akibat Timbunan Bertahap

Dari gambar tersebut di atas didapatkan bahwa besarnya settlement pada minggu ke 27 adalah 9.84 meter > pemampatan yang harus dihilangkan (Sc = 9.50 meter, pada Subbab 5.4).Ini berarti untuk mencapai besar settlementtotal harus menunggu 26 minggu (6.5 bulan) dari awal penimbunan.

5.11 Nilai H inisial dan Sc setelah Pemasangan PVD

Sebagaimana diketahui bahwa fungsi PVD adalah untuk mempercepat konsolidasi.Sehingga setelah pemasangan PVD, nilai H inisial dan settlement yang terjadi lebih kecil jika dibandingkan tanpa penggunaan PVD.Yang mana kondisi seperti ini menjadikan perencanaan lebih irit jika dipandang dari sisi keekonomisan.Lihat Tabel 5.26 serta Gambar 5.22 dan Gambar 5.23 berikut.

Tabel 5.26 Hasil Perhitungan Tinggi Timbunan Awal (Hinisial) dan Settlement (Sc) setelah

Pemasangan PVD


t/m² (m) (m) (m)1 5.5 3.262 4.868 1.6062 6.8 3.648 5.804 2.1563 8 4.026 6.681 2.6554 9.3 4.396 7.609 3.2135 10.6 4.790 8.550 3.7606 11.9 4.992 9.384 4.3927 14.4 5.684 11.152 5.4688 16.9 6.348 12.932 6.5849 19.5 6.988 14.699 7.711

Gambar 5.22 Grafik Hubungan antara Tinggi Timbunan Akhir (Hfinal) dengan

Tinggi Timbunan Awal (Hinisial)


Dari kedua gambar di atas dapat disimpulkan :Elevasi akhir = + 2.40 m LWSElevasi permukaan tanah dasar = -3.150 meterTinggi timbunan Rencana = 2.40 + 3.150 = 5.55meter

Hinisial = -0.012 (5.55)2 + 1.713 (5.55) + 2.184 = 11.24 meter < tanpa PVD = 15 meter

Sc = -0.012 (5.55)2 + 0.713 (5.55) + 2.184= 5.74 meter < tanpa PVD = 9.50 meter

5.12 Perhitungan Tanggul

Fungsi utama dari tanggul (shore protection) adalah untuk melindungi material reklamasi dari gangguan arus dan gelombang. Diasumsikan tinggi gelombang kritis untuk bongkar muat barang di kolam pelabuhan, yaitu 0.5 – 1.0 m.Sudut kemiringan direncanakan 1 : 2.

Sesuai dengan desain kriteria, maka harga parameter-parameter dalam perhitungan tanggul adalah sebagai berikut :

-Berat jenis armour = 2,5 t/m3

-Berat jenis air laut = 1,025 t/m3

-Tanggul direncanakan menggunakan batu alam yang mempunyai permukaan kasar, bentuk tidak beraturan dengan nilai KD = 5,2.Sedangkan koefisien porositas 1,15 dan n= 37%.

-Tinggi gelombang rencana (HS) = 1 meter

Amour LayerDengan menggunakan persamaan 2.58

D = 439,1025,1

025.15,2

t/m3

Cross SectionDengan menggunakan persamaan 2.61

B= 972,02500

8002,13

3/1

xx m

Tebal LapisanDengan menggunakan persamaan 2.60

B= 65,02500

8002,12

3/1

xx m

Dari harga parameter di atas, maka didapat berat batu, tebal lapisan, dan lebar puncak seperti tabel berikut :

Tabel 5.27 Hasil Perhitungan Dimensi Tanggul pada Setiap Lapisan

Untuk memudahkan pelaksanaan di lapangan maka dilakukan pembulatan nilai dimensi. Hasil pembulatan adalah sebagai berikut :

BAB VIPERENCANAAN PERKERASAN

6.1 Umum

Perencanaan perkerasan lapangan penumpukan pada Tugas Akhir ini direncanakan berupa perkerasan lentur (flexible pavement) dengan jenis material permukaan paling tepat concrete block (paving block) ukuran 10 cm x 20 cm yang memiliki mutu fc’ = 45 Mpa.Adapun tebal concrete block yang digunakan adalah 10 cm dengan tebal bedded sand adalah 5 cm, namun karena concrete block dan bedded sand tersebut bekerja bersama-sama maka dianggap sebagai satu lapisan dengan ketebalan 15 cm.

Perencanaan perkerasan ini akan mengacu pada British Standard of Heavy Duty Pavements for Ports and Other Industries.Lapangan

penumpukan dalam hal ini perkerasannya, direncanakan memiliki masa pelayanan selama 20 tahun.

6.2 Pembagian Zona Lapangan Penumpukan

Dalam rangka perencanaan perkerasan, areal lapangan penumpukan yang ada perlu dikelompokkan sesuai tipe peralatan atau kendaraan yang akan melewati, juga intensitas lalu lintasnya.Dengan pembagian ini akan tampak kebutuhan tebal struktur bawah jalan yang sedikit berbeda satu area dengan area lain, sehingga dapat dipastikan kebutuhan optimal masing- masing area.Pengelompokkan area ini meliputi :

a. Area penumpukan peti kemas.b. Area jalur transtainer atau Rubber Tyred

Gantry Crane (RTGC).c. Area lintasan chassis.Penataan layout dan penggunaan peralatan

disesuaikan dengan kondisi eksisting sebagaimana telah dibahas pada Bab IV tentang Evaluasi Layout.

6.2.1 Area Penumpukan Peti Kemas

Area penumpukan peti kemas (lihat Gambar 6.1) ini direncanakan untuk dioperasikan dengan kondisi sebagai berikut :

Area yang akan DiberiPerkerasan

U

Skala 1 : 1

U

Skala 1 : 1

Gambar 6.1 Area Rencana Pengembangan Lapangan Penumpukan yang akan Diberi

Perkerasan

Sistem operasional peralatan stacking / unstacking : Rubber Tyred Gantry Crane dengan chassis.

Tiap satu baris (row) terdiri dari 6 ground slot (GS) ditambah 1 jalur truk, dan 1 GS menerima beban maksimum 4 stacks (tiers).

Lebar 1 GS mencapai 2.41 m, lebar jalur truk 5.5 m, sedang lebar jalur roda transtainer 1.5 m pada masing-masing sisi, sehingga total lebar 1 baris 22.96 m.

Perencanaan kebutuhan perkerasan baru ini disusun berdasarkan Standard British Port Association, 1982 : The Structural Design of Heavy Duty Pavements for Ports and Other Industries.

Beban peti kemas pada area penumpukan tertumpu pada keempat sudut di bawahnya (corner castings) yang berukuran 178 mm x 162 mm jadi luas bidang kontak empat corner castings yang bertemu mencapai sekitar 500 mm x 500 mm sedang lantai container berada 12.5 mm di atas tanah (lihat Gambar 6.2 dan Gambar 6.3).

Gambar 6.2 Peti Kemas Tampak Samping

Gambar 6.3 Peti Kemas Tampak Atas

Untuk tinggi tumpukan maksimum 4 stack dengan beban pada perkerasan akibat dudukan pada satu sudut peti kemas, W = 85340 kg, bila “reduction in gross weight = 30 %” menghasilkan Contact Stress (tegangan permukaan yang terjadi pada bagian atas permukaan), P = 7.27 N/mm² (lihat Tabel 6.1).

Bidang kontak 4 Corner Casting =500x500 mm

Tabel 6.1 Beban Terpusat di Bawah Tumpukan Peti Kemas

Perhitungan daya dukung tanah disusun terhadap kemampuan tegangan tanah melawan gaya luar, baik mengandalkan pondasi dangkal maupun pondasi dalam.Beban ini merupakan beban statis terpusat (static load), untuk itu perhitungan struktur perkerasan flexible dengan beban repetitiv (berulang) menggunakan paving block dapat diterapkan di area ini tetapi permasalahan yang timbul pada kekuatan material paving block yang akan menerima beban terpusat sangat besar.

Sistem perkerasan hanya dibutuhkan pada jalur yang dilalui kendaraan.Atau penggunaan lapisan perkerasan paving block hanya bersifat praktis atau menyesuaikan ketebalan sistemlapisan perkerasan di sekitarnya untuk melindungi permukaan lahan dari tergerus air dan timbulnya debu.Kemampuan lahan lapangan penumpukan ini perlu dicek berdasar kekuatannya dalam mendukung beban terpusat tersebut.Cek terhadap kemampuan daya dukung tanah lebih dibutuhkan agar tanah tidak settlement saat dibebani peti kemas.Tegangan luar maksimum yang terjadi akibat pertemuan 4 sudut peti kemas mencapai

= 85340 kg x 4= 341360 kg= 341.4 ton(lihat ilustrasi Gambar 6.3)

Terkonsentrasi pada luasan (lihat ilustrasi Gambar 6.3)= (178 mm x 2) x (162 mm x 2)= 356 mm x 324 mm= 35 cm x 32 cm

= 35 x 32 cm²

Atau menghasilkan tegangan = 341 . ton / (35 x 32 cm²)= 0.30 ton/cm²

= 30 N/mm² = 300 kg/cm²atau setara dengan 4 kali lipat nilai P = 7.27

N/mm².

Kemampuan bahan dari paving block mencapai 7200 N/mm² (kuat tekan paving block (fc’) yang disyaratkan), jadi bahan ini akan mampu menahan tekanan tersebut.

Penggunaan lapisan perkerasan dapat diterapkan untuk keperluan praktis saja, jadi dapat menyesuaikan hasil perhitungan untuk kebutuhan masing-masing lapisan dari area untuk jalur transtainer.

6.2.2 Area Jalur RTGC

Area ini digunakan paling sering untuk lintasan Transtainer atau RTG namun tidak menutup kemungkinan truk melintasi atau menginjak jalur ini.

Peralatan transtainer yang digunakan adalah tipe Rubber Tyred Gantry Crane dengan 8roda setara dengan SUMITOMO RTG atau PACECO-MITSUI RTG dengan 4 roda (lihat Gambar 6.4).

Beban per roda untuk RTG dengan 8 roda mencapai 25 ton sedang yang memiliki 4 roda beban mencapai 50 ton, sedang tekanan pada permukaan mencapai 1.56 N/mm².

Lebar jalur pergerakan transtainer mencapai 1.5 meter setiap sisi, dengan rentang sisi dalam (inner span) sekitar 22.3 meter.

Prosedur perencanaan kebutuhan perkerasan baru ini mengacu pada Standard British Port Association, 1982 : The Structural Design of Heavy Duty Pavements for Ports and Other Industries sebagai berikut : Menentukan critical “Damaging Effect, D”

yang dihitung dengan satuan PAWL, berdasar rumus berikut :D = (W/12000)^3.75 * (P/0.8)^1.25dimana :W = maximum wheel load = 50000 kgP = maximum type pressure = 0.8 N/mm²Critical Damaging Effect : D = (50000/12000)^3.75 * (0.8/0.8)^1.25 = 211 PAWLS

Menghasilkan Load Classification Index (LCI value) = H, berdasar Tabel 2.5, BPA 1982 sebagaimana Tabel 6.2 berikut :

Tabel 6.2 Tabel 2.5 BPA 1982PAWLS L.C.I

Kurang dari 22 – 44 – 88 – 1616 – 3232 – 6464 – 128128 – 256

Lebih dari 256

ABCDEFGH

Tidak terklasifikasi

Average damaging effect diperkirakan sebesar sekitar 75 % dari Critical Damaging Effect.

Gambar 6.4 Peralatan RTG SUMITOMO (kiri) dan

PACECO (kanan)

Sesuai kemampuan pelayanan 1 unit alat untuk 1 blok melayani maximum 218 box/minggu (lihat bab Evaluasi Layout pada 65 % Occupancy rata-rata) untuk life time 20 tahun, dan perbandingan antara average damaging effect dengan criticaldamaging effect sebesar 0.75, maka Design Life (Number of Repetition) dapat dihitung dengan rumus berikut :

Design life (Number of Repetition), L = n*0.75 = 218 * 52 * 20 * 0.75 = 1.7 * 105

Besarnya CBR pada tanah subgrade ditetapkan berdasar rencana penimbunan tanah di area reklamasi ini yang diperkirakan dapat mencapai harga CBR minimum 15 %.Tanah timbunan baru dari pasir lepas ini perlu dites pencapaian besaran CBR serta dilakukan

pekerjaan perbaikan agar tercapai nilai CBR minimum ini.

Sistem perkerasan sudah ditetapkan berupa flexible pavement dengan lapisan permukaan (surface) dari paving block setebal 100 mm.

Base course dari bahan Concrete Treated Base (CTB) atau dari lean concrete K 125 dengan compressive strength 12.0 N/mm² dan flexural strength 2 N/mm², modulus elastisitas 35000 N/mm².Tebal base course yang dibutuhkan kurang lebih 55 cm (lihat Gambar 6.5).

Jadi pembuatan lapis perkerasan untuk jalur RTGC :

Paving blok setebal 10 cm Sand bedding setebal 5 cm CTB setebal 55 cm

Gambar 6.5 Grafik Penentuan Tebal CTB Mutu K-125 dengan kondisi lapis permukaan concrete block tebal 10 cm, dan Sub Grade

CBR 15 %

Permukaan elevasi lapangan penumpukan harus disesuaikan dan perataan permukaan perlu dilakukan agar kemiringan terjadi secara halus dan tidak terjadi gelombang.Elevasi akhir yang direncanakan saat ini adalah +3.20 mLWS, dengan demikian posisi sub grade harus pada elevasi +2.30 mLWS.Perapian elevasi perlu dilakukan untuk memperbaiki kemiringan lapangan dan memudahkan pembuangan air.Selanjutnya sistem ini akan diterapkan pada perhitungan kebutuhan perkerasan berikutnya.

6.2.3 Area Lintasan Chassis

Area ini paling sering untuk lintasan kendaraan yang memiliki chassis termasuk prime over maupun trailer atau truk tronton namun tidak menutup kemungkinan peralatan lain melintasi jalur ini tetapi dalam frekuensi rendah (jarang) dan kondisi muatan ringan maupun tanpa muatan.

Peralatan-peralatan ini menggunakan jalur secara acak jadi seluruh area diasumsikan harus memiliki kekuatan sama.

Prosedur perhitungan kebutuhan lapisan perkerasan sebagai berikut :

CBR ditetapkan berdasar rencana penimbunan tanah di area reklamasi ini yang diperkirakan mencapai harga CBR minimum 15 %.Tanah timbunan baru dari pasir lepas ini perlu dites pencapaian besaran CBR serta dilakukan pekerjaan perbaikan agar tercapai nilai CBR minimum ini.

Lapisan permukaan (surface) dari paving blok setebal 100 mm.

Area ini akan dilalui seluruh kendaraan dalam blok yang ada mencapai maximum 9734 box/minggu untuk life time 20 tahun, dan perbandingan antara average damaging effect dengan critical damaging effect sebesar 0.75, maka Design Life (Number of Repetition) dapat dihitung dengan rumu berikut :

Design life (Number of Repetition),

L = 20 x 52 x (LHT) x (Davg/Dcrit) atau

L = 20 x 52 x (LPM) x (Davg/Dcrit) atau

L = 20 x 52 x (LRS) x (Davg/Dcrit) atau

L = 20 x 52 x (LFLT) x (Davg/Dcrit)

dimana :

LHT = Number of repetition untuk Highway Trailer yang memasuki terminal.

= 506170 TEU / tahun dibagi 50 minggu kali 1.5 untuk peak time kali 2 untuk lalulintas masuk dan keluar

= 30370 lintasan.

LPM = Number of repetition untuk Prime Over atau terminal trailer yang beroperasi dari lapangan penumpukan ke dermaga.

= 506170 TEU / tahun dibagi 50 minggu kali 1.5 untuk peak time

= 15185 lintasan.

LRS = Number of repetition untuk Reach Staker yang beroperasi dalam terminal.


= 15185 lintasan.

LFLT = Number of repetition untuk Fork Lift Truck yang beroperasi dalam terminal.


= 15185lintasan.

Average damaging effect dari masing-masing alat seperti pada Tabel 6.3.

Menentukan critical “Damaging Effect, D” dihitung berdasar beban terbesar dari masing-masing alat.

Menghasilkan Load Classification Index (LCI index) = H berdasar Tabel 2.5.BPA 1982(lihat Tabel 6.2) seluruhnya disajikan dalam Tabel 6.3 termasuk perhitungan L.

Berdasar data di atas, L yang terbesar adalah penggunaan untuk lalu lintas highway trailer.Bila dimungkinkan seluruh kendaraan akan melewati jalur ini, maka L = 30 x 52 x (LHT + LPM + LRS + LFLT) x ∑(Davg/Dcrit) = 5.02x 107.

Tabel 6.3 Perhitungan Design Life

Untuk sub base direncanakan dengan ketebalan 60 cm.Bahan sub base ini dari sirtu.Tebal Lapisan sub base dari bahan granular (Sirtu Agregat B) dan CBR dari lapisan ini harus mencapai 35 %.Namun dalam perencanaan disiapkan untuk CBR 25 % saja.

Base course dari bahan Concrete Treated Base (CTB) atau dari tipe lain concrete K 125 dengan compressive strength 12.0 N/mm² dan flexural strength 2 N/mm², modulus elastisitas 35000 N/mm².Tebal base course yang dibutuhkan 55 cm (lihat Gambar 6.6).

Jadi tebal perkerasan = 105 cm terdiri dari :

- Paving blok setebal 10 cm- Sand bedding setebal 5 cm- CTB setebal 30 cm- Sub base course setebal 60 cm

Permukaan elevasi lapangan penumpukan harus disesuaikan dan perataan permukaan perlu dilakukan agar kemiringan terjadi secara halus dan tidak terjadi gelombang.Elevasi akhir yang direncanakan saat ini adalah +3.20 mLWS, dengan demikian posisi sub grade harus pada elevasi +2.15 mLWS.Perapian elevasi perlu dilakukan untuk memperbaiki kemiringan lapangan dan memudahkan pembuangan air.

Gambar 6.6 Grafik Penentuan Tebal CTB Mutu K-125 dengan kondisi lapis permukaan concrete

block tebal 10 cm, Sub Base tebal 60 cm, dan Sub Grade CBR 15 %

BAB VIIMETODE PELAKSANAAN

7.1 Umum

Dalam bab Metode Pelaksanaan ini akan direncanakan metode pelaksanaan dari hasil perencanaan pada bab – bab sebelumnya yang meliputi : Metode pelaksanaan reklamasi Metode pelaksanaan lapangan penumpukan

7.2 Metode Pelaksanaan Reklamasi

Prosedur pelaksanaan pekerjaan reklamasi pantai perlu perencanaan secara menyeluruh karena terkait erat dengan perencanaan detil dari masing – masing bagian struktur. Secara garis besar pekerjaan ini meliputi pembuatan talud, penghamparan lahan (reklamasi), dan pengerukan quarry.

Metode pelaksanaan pekerjaan ini memerlukan kerja simultan dengan urutan sebagai berikut : Pekerjaan persiapan Pembersihan lapangan Pemasangan tanggul dasar (sand bag) Pekerjaan pengerukan (quarry dari dasar laut) Pengadaan Stock Piling Area Pemasangan Instrument Soil Monitoring Pekerjaan pengurugan (reklamasi) Pemasangan vertical drain Pemasangan tanggul atas (sand bag) Pemasangan Settlement Plate Pemasangan horizontal drain (pasir) Reklamasi bagian atas Pekerjaan pemadatan Pemasangan geotextile Pemasangan Berm, Secondary Layer, dan Primary

LayerAdapun uraian dari tahapan di atas dapat dijelaskan sebagai berikut :

Pekerjaan persiapan

(Gambar 7.1 dan Gambar 7.2)

Meliputi pekerjaan : perijinan lokasi Shunting Yard di darat, mobilisasi peralatan, pemasangan rambu – rambu dan patok batas areal reklamasi, rambu – rambu untuk posisi areal quarry pengerukan.

Shunting Yard (Plant Area) dapat dicari di sekitar pantai.Mobilisasi peralatan dapat diawali dengan kapal keruknya.

Rambu – rambu dan tanda batas dapat berupa tiang kayu atau bambu yang ditancapkan pada sisi luar areal reklamasi atau pengerukan, dapat juga dipakai bola – bola yang diikat dengan beton dan ditenggelamkan pada posisi tepat di ujung – ujung bangunan atau tepi lokasi.

Penggunaan peralatan positioning berupa EDM (Electronic Data Measurement) atau Total Station merupakan keharusan agar setiap posisi dapat ditentukan dengan tepat.

Gambar 7.1 Pemasangan Batas Areal Reklamasi (Tampak Atas)

Analisa selanjutnya dilakukan untuk membuat BAB III ... · interchange area ini adalah untuk...

Documents

Transcript of Analisa selanjutnya dilakukan untuk membuat BAB III ... · interchange area ini adalah untuk...