dermaga pelabuhan
-
Upload
gita-winda-rahayu -
Category
Documents
-
view
780 -
download
35
description
Transcript of dermaga pelabuhan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pelabuhan dan Desain Pelabuhan
Pelabuhan sebagai tempat berlabuhnya kapal-kapal dikehendaki merupakan suatu tempat
yang terlindung dari gerakan gelombang laut, sehingga bongkar muat dapat dilaksanakan demi
menjamin keamanan barang. Secara teknis pelabuhan adalah salah satu bagian dari Ilmu
Bangunan Maritim, dimana padanya dimungkinkan kapal-kapal berlabuh atau bersandar dan
kemudian dilakukan bongkar muat.Dari segi manajemen pelabuhan (bina pengusahaan) berarti
pengaturan (prosedur) kegiatan-kegiatan sejak kedatangan kapal, bongkar muat barang,
keberangkatan kapal dan hubungan pelabuhan dengan daerah-daerah lain/pedalamannya;
kegiatan-kegiatan tersebut harus dapat dilola secara efisien.1
2.1.1 Survei
Penyelidikan terhadap lokasi pelabuhan sebelum melakukan perencanaan pengembangan
pelabuhan, hal ini sangat diperlukan untuk memperoleh data-data yang mewakili lokasi tersebut
sebagai input saat proses perencanaan berjalan. Adapun survei-survei yang perlu dilakukan
adalah :
a. Survei Hidrografi dan Topografi
Keadaan topografi daratan dan bawah laut harus memungkinkan untuk membangun suatu
pelabuhan dan kemungkinan untuk pengembangan di masa mendatang. Daerah daratan harus
cukup luas untuk membangun suatu fasilitas pelabuhan seperti dermaga, jalan, gudang dan
1 Soedjono Kramadibrata, “Perencanaan Pelabuhan”, Bandung, 1985, halaman 18-64. 1
juga daerah industri. Apabila daerah daratan sempit maka pantai harus cukup luas dan
dangkal untuk memungkinkan perluasan daratan dengan melakukan penimbunan pantai
tersebut. Daerah yang akan digunakan untuk perairan pelabuhan harus mempunyai
kedalaman yang cukup sehingga kapal-kapal bisa masuk ke pelabuhan.2
Survei Hidrografi dilaksanakan guna mendapatkan peta hidrografi, peta hidrografi yang
diperoleh sedapat mungkin adalah peta terbaru. Adanya peta hidrografi akan membantu
proses perencanaan yang membutuhkan data bathimetri (kedalaman air) yang tersaji dalam
bentuk grafik yang diperoleh dari pengukuran kedalaman air atau garis batas ketinggian
dasar laut, survei bathimetri dilaksanakan menggunakan echo-sounder.
Survei Topografi diperlukan untuk menentukan titik-titik pantai. Survei terhadap wilayah
daratan yang terkait dengan pekerjaan-pekerjaan pelabuhan tersebut juga diperlukan. Setelah
dilakukan penelitian terhadap rencana lokasi pelabuhan baru, harus ditentukan outline
wilayah survei dan titik-titik yang harus ditetapkan. Ketika proyek berlangsung tingkat
kecermatan pekerjaan survei akan meningkat sehingga derajat ketelitiannya menjadi lebih
tinggi.3
b. Survei Hidro-Oseanografi
Oseanografi adalah studi tentang perilaku dari laut, yaitu suatu kisaran fenomena laut
yang luas. Faktor-faktor penting yang harus diperhatikan untuk proyek pelabuhan adalah
gelombang, arus dan pasang surut.4
Gelombang menimbulkan gaya-gaya yang bekerja pada kapal dan bangunan pelabuhan.
Untuk menghindari gangguan gelombang terhadap kapal yang berlabuh maka dibuat
bangunan pelindung yang disebut pemecah gelombang. Pasang surut adalah fluktuasi muka
2 Triatmodjo, Bambang. “Pelabuhan”. Yogyakarta. 1996. Hal 30-31.3 Departemen Perhubungan, “Pedoman Pembangunan Pelabuhan”, Jakarta, 2000, hal. 79.4 Departemen Perhubungan, “Pedoman Pembangunan Pelabuhan”, Jakarta, 2000, hal. 80.
2
air laut sebagai fungsi waktu karena adanya gaya tarik benda-benda langit, terutama matahari
dan bulan terhadap massa air laut di bumi. Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari
matahari, tetapi karena jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat, maka pengaruh gaya tarik
bulan terhadap bumi lebih besar daripada gaya tarik matahari.5
c. Penyelidikan Tanah
Untuk menunjang perencanaan geoteknik dan pondasi untuk proyek pembangunan
pelabuhan, pekerjaan survei penyelidikan tanah diperlukan untuk memperoleh data tanah
bawah permukaan beserta parameter-parameter yang sangat diperlukan dalam analisis dan
desain dari proyek ini.
Berikut ini adalah metode-metode utama yang digunakan untuk menyelidiki lapisan-
lapisan bawah tanah:6
Pengeboran dengan tabung
Pengeboran dengan putaran
Uji Penetrometer
Wash probe
Vane test
Eksporasi geofisika
2.1.2 Analisis
a. Kriteria Desain
b. Layout Dermaga
c. Analisis Pasang Surut
5 Triatmodjo, Bambang. “Pelabuhan”. Yogyakarta. 1996. Hal 31-50.6 Departemen Perhubungan, “Pedoman Pembangunan Pelabuhan”, Jakarta, 2000, hal. 81-82.
3
Pasang surut merupakan fenomena fisika oseanografi yang perlu dipelajari dalam upaya
memahami pola sirkulasi massa air laut. Parameter pasang surut ini umumnya menentukan
gerakan air dalam periode tengah harian sampai harian, tergantung pada tipe pasang surut
yang terjadi pada perairan tersebut.
Untuk memperkirakan keadaan pasang surut, terdapat banyak komponen-komponen yang
mempengaruhi pasang surut. Seperti pada beberapa negera di Eropa memperhitungkan lebih
dari 60 komponen, USA memperhitungkan 37 komponen, sedang Jawatan Hidrografi ALRI
meperhitungkan 7 komponen. Komponen utama adalah sebagai gaya tarik bulan dan
matahari (lunar and solar component). Komponen lainnya adalah non-astronomis. Dalam
buku-buku daftar Arus Pasang Surut (Tidal Stream Tables) di Kepulauan Indonesia yang
dikeluarkan Jawatan Hidrografi ALRI, pengaruh pasang surut tidak hanya dipengaruhi oleh
bulan dan matahari, tetapi dipengaruhi pula oleh lima benda angkasa lain yang berdasarkan
pendapat Prof. Dr. P. J u/d Stok dengan jabaran seperti TABEL7
7 Soedjono Kramadibrata, Perencanaan Pelabuhan, hal 193, Bandung, ITB, 2002.4
Secara praktis seorang perencana pelabuhan harus mengetahui keadaan pasang surut suatu
daerah lokasi sebelum perencanaan dimulai. Data-data pasang surut yang perlu diketahui,
yaitu taraf dari:
d. Analisis Angin dan Gelombang
e. Analisis Struktur Tanah
2.2 Dermaga (Gambar-gambar)
Dermaga adalah suatu struktur fasilitas pelabuhan yang dibangun di laut atau sungai yang
menghubungkan bagian darat dan terdiri dari bangunan atas yang dibuat dari balok, pelat lantai dan tiang
pancang yang mendukung bangunan diatasnya. Konstruksi dermaga diperlukan untuk menahan gaya-gaya
akibat tumbukan kapal dan beban selama proses bongkar muat barang.8
Berdasarkan konstruksinya dermaga dapat dibedakan menjadi 5 (lima) tipe :
1. Dermaga Dinding Berbobot
Konstruksi dermaga terdiri dari blok-blok beton besar yang diatur sedemikian sehingga membuat
sudut 60° dengan garis horizontal. Besar blok beton disesuaikan dengan kapasitas angkat dari keran.
Perletakan blok beton dengan letak miring ini dimaksudkan agar terjadi geseran antar blok beton
satu dengan lainnya, sehingga dicapai kesatuan konstruksi yang mampu memikul beban-beban
vertical dan horizontal pada dermaga. Pada dasar konstruksi ini sebelumnya dilakukan perbaikan
tanah, yaitu dengan cara mengeruk lapisan lumpur untuk kemudian diganti dengan lapisan pasir.
8 Ir. Suwandi saputro, “Perancangan Teknis Dermaga”, Jakarta 2012, halaman 15
2. Dermaga Dengan Tiang Pancang
Sesuai dengan kedalaman yang diperlukan, karakteristik tanah, peralatan yang tersedia dan
manusia pelaksana yang terdapat pada satu lokasi, maka cara fondasi tiang pancang umumnya sangat
menguntungkan. Macam tiang pancang ini dapat dari kayu ulin, baja atau beton (bertulang/pratekan).
Untuk kedalaman fondasi yang dalam, biasanya digunakan tiang beton pratekan atau tiang baja. Pada
beberapa hal dapat pula digunakan tiang bersambung, asal saja sambungan tiang ini mampu
meneruskan gaya-gaya dan momen-momen lentur.
6
3. Dermaga Dengan Dinding Turap atau Dinding Penahan
Untuk keadaan karakteristik tanah tertentu, maka konstruksi dermaga dapat dibuat dari turap
ataupun dinding penahan tanah. Dinding penahan tanah atau turap beton dapat digunakan untuk
kedalaman perairan –(2,00 – 4,00) MLLW. Kedalaman yang lebih besar biasanya digunakan turap
baja.
4. Dermaga Konstruksi Kaison
Konstruksi kaison untuk pembangunan dermaga dapat diterapkan bila karakteristik tanah adalah
jelek. Kaison adalah suatu konstruksi kotak-kotak beton bertulang yang dibuat di darat dan dengan
cara mengapungkan dan dihela pada posisi yang diinginkan kemudian ditenggelamkan dengan
mengisi dinding kamar-kamar kaison dengan pasir laut. Agar tanah dapat memikul beban kaison,
maka dilakukan perbaikan tanah.
5. Dermaga Dengan Konstruksi Ganda
Pada keadaan karakteristik tanah yang kurang menguntungkan dapat dikembangkan konstruksi
ganda, yaitu suatu kombinasi tiang pancang dimana di atasnya ditempatkan dinding penahan tanah
dengan sekat-sekat (counterforts); pada bagian muka dapat ditempatkan turap yang berfungsi
menahan tanah. Di atas dinding penahan tanah tersebut bila diperlukan dapat ditempatkan keran
tambatan; kemiringan tiang-tiang pancang untuk menahan gaya-gaya horizontal dapat diambil 1 : 20.
Dengan konstruksi semacam ini, maka tidak diperlukan perbaikan tanah.9
2.3 Dermaga Peti Kemas
Setelah mengenal pengertian Dermaga secara bentuk dan konstruksinya, perlu diketahui juga bahwa
dermaga melayani bermacam-macam muatan dari kapal. Berdasarkan jenis muatannya tersebut maka
mempengaruhi karakteristik dari dermaga. Salah satu dari macam muatan yang biasa dilayani oleh
9 Soedjono Kramadibrata, Perencanaan Pelabuhan, hal 374-378, Bandung Ganesha Exacta, 1985.7
dermaga adalah Peti Kemas (Container), dermaga untuk Peti Kemas memiliki apron yang luas untuk
manuver pengangkutan peti kemas dan tergabung dengan tempat penimbunan terbuka yang sangat luas.
Panjang dermaga untuk satu kapal peti kemas adalah 200-250 m. Luas dari lapangan terbuka ± 40.000 m2
dan bila perlu ditambah dengan stasiun pengemasan peti kemas (container freight station).10
Pada awalnya, permasalahan yang telah dipelajari sebagai serangkaian fase yang saling
terkait, satu dari setiap fase memiliki sejumlah keterkaitan operasional :
1. Pembungkusan barang, unitizing, dan operasi pengangkutan.
2. Penentuan arah (routing), marshalling, dan mengendalikan seluruh input dan output dari
komando (agents).
3. Freight-forwarding, kapal umpan, konsolidasi.
4. Bongkar/Muat dan atau and/or memindahkan seluruh barang dari agen pengirim.
5. Memindahkan seluruh muatan petikemas ke apron sandaran kapal dan keberangkatan
kapal.11
Terkait dengan muatan peti kemas di dermaga yang berasal dari kapal yang mengangkut
muatan peti kemas, kapal ini tentunya mempunyai karakteristik khusus yang mengharuskan
dermaga menyesuaikan dengan kapal. Untuk merencanakan sebuah dermaga peti kemas,
perencana harus mengetahui karakteristik kapal peti kemas, karena dari karakteristik kapal ini
dapat diketahui ukuran-ukuran pokok kapal untuk menentukan ukuran teknis dermaga.
Tergantung dari jenis muatan yang diangkut, bentuk badan kapal, kecepatan, dan lain
sebagainya, ukuran besar kapal tersebut menentukan dimensi kapal yaitu, panjang/lebar dan
kedalaman dalam ukuran satuan panjang (lihat Gambar)
10 Soedjono Kramadibrata, Perencanaan Pelabuhan, hal 317, Bandung, ITB, 2002.11 Per Bruun, Port Engineering Third Edition, hal. 31, Houston, Gulf Publishing Company, 1981.
8
Di bawah ini diberikan beberapa ukuran dasar terhadap rencana karakteristik kapal yang
akan digunakan dalam perencanaan pelabuhan:12
Tabel 2.1 Ukuran Pokok Kapal Petikemas dan Kebutuhan Dermaga
Sumber : Technical Standards and Commentaries for Port and Harbour Facilities in Japan.
2.4 Perencanaan Konstruksi Dermaga
Pelabuhan merupakan kawasan dan dermaga adalah salah satu sarana yang sangat
berpengaruh di dalam sebuah pelabuhan, sehingga untuk merencanakan sebuah dermaga baik
pembangunan dermaga baru maupun perkuatan dermaga diperlukan suatu kajian yang baik.
Perencanaan konstruksi dermaga harus memperhatikan prinsip-prinsip desain konstruksi
dermaga yang standar, perencanaan pembebanan di dermaga yang akan dibangun, gaya-gaya
12 Soedjono Kramadibrata, hal. 99-100.9
eksternal yang bekerja pada dermaga tersebut, dan penentuan desain komponen-komponen
konstruksi dermaga. Berikut ini akan dipaparkan tahapan-tahapan untuk perencanaan konstruksi
dermaga.
2.4.1 Prinsip-prinsip Perencanaan Konstruksi Dermaga
Dalam merencana dan merancang dermaga pelabuhan harus diperhatikan hal-hal sebagai
berikut :
a. Letak dan kedalaman perairan dermaga yang direncanakan
b. Beban muatan yang harus dipikul dermaga, baik beban merata maupun beban terpusat
(keran, forklift dan lain sebagainya).
c. Gaya-gaya lateral yang disebabkan manuver kapal ataupun gaya gempa.
d. Karakteristik tanah, terutama yang bersangkutan dengan daya dukung tanah, stabilitas
bangunan dan lingkungan maupun kemungkinan penurunan bangunan sebagai akibat
konsolidasi tanah.
e. Sistem angkutan dan sistem penanganan muatan
f. Pemanfaatan dari bahan-bahan bangunan yang tersedia, melalui penyelidikan bahan agar
dapat dicapai biaya investasi yang cukup wajar dan dengan kualitas konstruksi yang baik.
g. Tenaga dan peralatan yang tersedia guna melaksanakan rencana tersebut sedemikian
sehingga pelaksanaan pekerjaan lancar dan pada waktu pelaksanaan yang baik.
10
Gambar 2.1 Sistematika Perencanaan Pelabuhan
2.4.2 Perencanaan Pembebanan Pada Struktur
Perencana struktur bertugas untuk memperkirakan dengan akurat beban-beban yang akan
diterapkan kepada struktur sepanjang umur struktur yang direncanakan. Kemudian, memutuskan
skenario kombinasi pembebanan maksimum yang mungkin terjadi pada saat yang bersamaan.
Berikut ini adalah jenis-jenis beban yang perlu diketahui untuk merencanakan struktur,
beban dikelompokkan menjadi beban mati, beban hidup dan beban lingkungan.
1. Beban Mati
11
Beban mati (dead load) adalah beban yang memiliki besar yang konstan dan terdapat
pada satu posisi tertentu. Beban mati meliputi berat struktur yang sedang kita tinjau,
termasuk semua bagian pelengkap yang melekat pada struktur secara permanen. Untuk
bangunan beton bertulang, beberapa dari beban mati tersebut adalah berat portal, dinding,
lantai, langit-langit, tangga, atap, dan saluran air.
2. Beban Hidup
Beban hidup adalah beban yang besar dan letaknya dapat berubah. Benam hidup meliputi
beban orang, barang-barang gudang, beban konstruksi, beban kran layan gantung, beban
peralatanyang sedang bekerja, dan sebagainya. Secara umum, beban hidup dipengaruhi oleh
gravitasi.
Macam-macam beban hidup diantaranya,
- Beban lalu lintas pada jembatan. Jembatan menerima sejumlah beban terpusat yang
besarnya bervariasi yang disebabkan oleh roda-roda truk atau kereta api.
- Beban tumbukan. Beban tumbukan (impact load) disebabkan oleh getaran dari beban
yang bergerak atau yang dapat berpindah-pindah. Sudah jelas bahwa peti kemas yang
dijatuhkan ke atas lantai gudang atau truk yang melompat di atas perkerasan yang tidak
rata pada sebuah jembatan akan mengakibatkan gaya-gaya yang lebih besar
dibandingkan jika beban-beban tersebut diterapkan secara perlahan-lahan dan bertahap.
Beban tumbukan ini besarnya sama dengan selisih antara besar beban yang sebenarnya
terjadi dan besar beban dianggap sebagai beban mati.
- Beban longitudinal. Beban longitudinal juga perlu diperhatikan dalam mendesain
beberapa struktur. Memberhentikan kereta api di atas jembatan rel kereta atau
12
memberhentikan truk di jembatan jalan raya akan menyebabkan terjadinya gaya-gaya
longitudinal.
- Beban-beban yang lain. Diantara berbagai jenis beban hidup yang harus diperhatikan
perencana bangunan adalah tekanan tanah, tekanan hidrostatis, beban ledakan, dan gaya
sentrifugal.
3. Beban Lingkungan
Beban lingkungan adalah beban yang disebabkan oleh lingkungan di mana struktur
berada. Untuk bangunan, beban lingkungan disebabkan oleh hujan, salju, angin, perubahan
temperatur, dan gempa bumi. Secara kasar, beban-beban ini termasuk beban hidup, tetapi
beban-beban ini berasal dari lingkungan di mana struktur berada. Meskipun besarnya
berubah-ubah setiap waktu, beban ini tidak seluruhnya disebabkan oleh gravitasi ataupun
kondisi operasional, disini perbedaannya dengan beban-beban hidup yang lain.13
Beban-beban tersebut dapat bekerja sendiri secara kontinu ataupun bersamaan simultan.
Sehingga, perlu ditentukan kombinasi pembebanan yang terburuk yang memungkinkan terjadi
pada struktur dengan harapan struktur mampu menahan kombinasi-kombinasi pembebanan
tersebut. Adapun ketentuan desain SNI 03 – 2847 – 2002 tentang Tata Cara Struktur Beton untuk
Bangunan Gedung, yang mengatur mengenai kekuatan dan kemampuan layan struktur.
Ketentuan-ketentuan tersebut diantaranya,
1) Kuat perlu untuk menahan beban mati D paling tidak harus sama dengan
U = 1,4 D................................................................................................................i
Kuat perlu U untuk menahan beban mati D, beban hidup L, dan juga beban atap A atau
beban hujan R, paling tidak harus sama dengan
13 Jack C. McCormack, 2004, Desain Beton Bertulang, (Jakarta: Erlangga), hal. 30-3213
U = 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R)........................................................................ii
2) Bila ketahanan struktur terhadap beban angin W harus diperhitungkan dalam
perencanaan, maka pengaruh kombinasi beban D, L, dan W berikut harus ditinjau untuk
menentukan nilai U yang terbesar, yaitu
U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R)..........................................................iii
Kombinasi beban juga harus memperhitungkan kemungkinan beban hidup L yang penuh
dan kosong untuk mendapatkan kondisi yan paling berbahaya, yaitu
U = 0,9 D ± 1,6 W..................................................................................................iv
3) Bila ketahanan struktur terhadap beban gempa E harus diperhitungkan dalam
perencanaan, maka nilai kuat perlu U harus diambil sebagai
U = 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E.......................................................................................v
Atau
U = 0,9 D ± 1,0 E...................................................................................................vi
Dalam hal ini nilai E ditetapkan berdasarkan ketentuan SNI 03 – 1726 – 1989-F, Tata
cara perencanaan ketahanan gempa untuk rumah dan gedung, atau penggantinya.
4) Bila ketahanan terhadap tekanan tanah H diperhitungkan dalam perencanaan, maka pada
persamaan ii, iv dan vi ditambahkan 1,6H, kecuali bahwa pada keadaan dimana aksi
struktur akibat H mengurangi pengaruh W atau E, maka beban H tidak perlu
ditambahkan pada persamaan iv dan vi.
5) Bila ketahanan terhadap pembebanan akibat berat dan tekanan fluida, F, yang berat
jenisnya dapat ditentukan dengan baik, dan ketinggian maksimumnya terkontrol,
diperhitungkan dalam perencanaan, maka beban tersebut harus dikalikan dengan faktor
beban 1,4, dan ditambahkan pada persamaan i, yaitu:
14
U = 1,4 (D + F)......................................................................................................vii
Untuk kombinasi beban lainnya, beban F tersebut harus dikalikan dengan faktor beban
1,2 dan ditambahkan pada persamaan ii.
6) Bila ketahanan terhadap pengaruh kejut diperhitungkan dalam perencanaan maka
pengaruh tersebut harus disertakan pada perhitungan beban hidup L.
7) Bila pengaruh struktural T dari perbedaan penurunan fondasi, rangkak, susut, ekspansi
beton, atau perubahan suhu sangat menentukan dalam perencanaan, maka kuat perlu U
minimum harus sama dengan:
U = 1,2 (D + T) + 1,6 L + 0,5 (A atau R)..............................................................viii
Perkiraan atas perbedaan penurunan fondasi, rangkak, susut, ekspansi beton, atau
perubahan suhu harus didasarkan pada pengkajian yang realistis dari pengaruh tersebut
selama masa pakai.
8) Untuk perencanaan daerah pengangkuran pasca tarik harus digunakan faktor beban 1,2
terhadap gaya penarikan tendon maksimum.
9) Jika pada bangunan terjadi benturan yang besarnya P, maka pengaruh beban tersebut
dikalikan dengan faktor 1,2.
2.4.3 Gaya-gaya Eksternal yang Bekerja di Dermaga Peti Kemas
1. Gaya Tumbukan Kapal (Berthing Force)
Pada waktu merapat ke dermaga kapal masih mempunyai kecepatan sehingga akan terjadi
benturan antara kapal dan dermaga. Dalam perencanaan dianggap bahwa benturan
maksimum terjadi apabila kapal bermuatan penuh menghantam dermaga pada sudut 10°
terhadap sisi depan dermaga.
15
Gaya benturan kapal yang harus ditahan dermaga tergantung pada energi benturan yang
diserap oleh system fender yang dipasang pada dermaga. Gaya benturan bekerja secara
horizontal dan dapat dihitung berdasarkan energi benturan, Hubungan antara gaya dan energi
benturan tergantung pada tipe fender yang digunakan.
2. Gaya Tarikan Kapal (Mooring Force)
Gaya mooring adalah gaya reaksi dari kapal yang bertambat. Pada prinsipnya gaya
mooring merupakan gaya horisontal yang disebabkan oleh angin dan arus. Sistem mooring
ini dianalisis agar mampu mengatasi gaya-gaya akibat kombinasi angin dan arus.
a. Akibat angin
Akibat angin sejajar as kapal
Akibat angin tegak lurus as kapal
Dimana :
q = Kuat tiupan angin (q = 40 kg/m2)
Ax = Luas muka kapal kena tiupan angin (m2)
Ay = Luas sisi samping kapal kena tiupan angin (m2)
b. Akibat arus
Akibat arus sejajar as kapal
16
Akibat arus tegak lurus as kapal
Dimana :
R = gaya tekan arus sejajar as kapal (kN)
Rf = gaya tekan arus tegak lurus as kapal (kN)
S = luas muka kapal kena tekanan arus (m2)
V = kecepatan arus (m/s)
ρw = berat jenis air laut (1.03 ton/m3)
λ = koefisien arus (0.13783 untuk kapal panjang 250 m)
t = temperature air laut ( oC)
C = koefisien tekanan arus
V = kecepatan arus (m/s)
B = Luas sisi samping kapal kena tekanan arus (m2)
c. Gaya mooring total
Gaya mooring sejajar as kapal
Gaya mooring tegak lurus as kapal
d. Tabel Gaya Mooring pada Bollard
17
2.4.4 Material Struktur Dermaga
1. Desain Balok dan Pelat Beton Bertulang
a. Modulus Elastisitas
Modulus elastisitas beton berubah-ubah menurut kekuatan. Modulus elastisitas juga
bergantung pada umur beton, sifat-sifat dari agregat dan semen, kecepatan pembebanan,
jenis dan ukuran dari benda uji. Rumus empiris yang diberikan oleh ACI 318-83M:
untuk beton dengan nilai wc di antara 1500 kg/m3 -
2500 kg/m3
Ec = modulus elastisitas beton
Wc = berat jenis beton (kg/m3)
Untuk beton normal Ec dapat diambil sebesar 4700√fc’
b. Kekuatan Tekan dan Tarik
c. Kekuatan Lentur Balok Beton Bertulang
2. Desain Tiang Pancang
Salah satu elemen struktur yang penting pada dermaga adalah tiang pancang, terutama
untuk dermaga dengan tipe deck on pile yang menggunakan serangkaian tiang pancang
sebagai pondasi untuk lantai dermaga.
Dalam perhitungan tahanan lateral tiang pancang, diharapkan untuk mendapatkan
koefisien horisontal reaksi tanah dasar dari lapisan tanah melalui uji beban lateral tiang
pancang in situ. Dalam hal ini tidak ada tes yang dilaksanakan, maka dapat dihitung melalui
metode analisis.
Untuk menganalisis subjek tiang pancang tunggal (single pile) terhadap gaya lateral,
metode PHRI atau metode Chang’s dapat digunakan. Berdasarkan referensi “Part 4.3.4
18
Estimation of Pile Behaviour Using Analytical Methods”, direkomendasikan untuk
menggunakan metoda tersebut. Bagaimanapun, untuk perilaku tiang pancang dengan ujung
bebas (seperti yang digunakan untuk struktur dermaga) dibawah aksi beban desain, “virtual
fixed point berdasarkan metode Chang’s” dapat digunakan karena hampir tidak ada
perbedaan antara hasil yang diperoleh dari metode PHRI (Port and Harbor Research
Institute) dan yang diperoleh dari metode Chang’s.14
Ketika uji beban lateral pondasi tiang tidak dilakukan, koefisien horisontal reaksi tanah
dasar dari lapisan tanah dapat diperkirakan dengan metode PHRI atau metode Chang’s.
Dengan menggunakan metode Chang’s, persamaan dibawah ini dapat dimanfaatkan untuk
tujuan tersebut. Bagaimanapun, beberapa data pengukuran lapangan mengindikasikan bahwa
nilai koefisien horizontal reaksi tanah dasar dari lapisan berbatu lebih kecil dari yang
diperhitungkan dengan cara persamaan metode Chang’s. Dengan demikian, pemeriksaan dan
penilaian yang cermat akan diperlukan.
Kh= 0,15 N
Dimana :
Kh = Koefisien reaksi Subgrade Horizontal (N/cm2)
N = Nilai SPT (N) permukaan dasar dari permukaan ke kedalaman sekitar 1/β.
Ketika menganalisis dermaga jenis terbuka sebagai struktur rangka kaku dengan asumsi
titik tetap yang terletak di bawah dasar laut, titik tetap virtual (fixity point) dari tiang pancang
harus didefinisikan dengan tepat.
Ketika melakukan perhitungan rangka kaku untuk dermaga tipe terbuka pada tiang
pancang vertikal, titik tetap virtual dari tiang pancang dapat dianggap berada pada kedalaman
1 / dibawah permukaan tanah virtual. Nilai dihitung dengan persamaan dibawah ini,
14 OCDI, hal. 465.19
Dimana:
D = Diameter atau Lebar Tiang Pancang (cm)
El = Faktor Kekakuan (N .cm2)
Kh = Koefisien reaksi Subgrade Horizontal (N/cm2)
Titik tetap virtual, biasa juga disebut sebagai fixity point dapat membantu perhitungan
struktur sebagai dasar pemodelan tiang pancang pada analisis struktur. Titik ini dianggap
sebagai titik jepit pada pemodelan struktur tiang pancang, sedangkan untuk panjang tiang
pancang di lapangan diperlukan analisis lebih lanjut terhadap data tanah hasil laboratorium.
1. Desain Balok dan Plat
20
Sumber : The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan
Tabel 2.1 Angka Keamanan Parsial untuk Desain
21