Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing :...

13
1 MAKALAH TUGAS AKHIR (PS 1380) EVALUASI KEMAMPUAN EKSTERNAL DERMAGA CAISSON PANGKALAN BERLIAN PELABUHAN TANJUNG PERAK SURABAYA TERHADAP KOMBINASI BEBAN RENCANA EVALUATION OF EXTERNAL STABILITY PIER CAISSON HOME BASE HARBOR OF BERLIAN TANJUNG PERAK SURABAYA WITH LOAD COMBINATION Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing : MUSTA’IN ARIF, ST. MT PROGRAM SARJANA (S1) JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2009

Transcript of Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing :...

Page 1: Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing : …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-11061-Paper.pdf · MAKALAH TUGAS AKHIR ... Sliding, Horizontal Displacement, Bearing

1

MAKALAH TUGAS AKHIR (PS 1380)

EVALUASI KEMAMPUAN EKSTERNAL DERMAGA CAISSON PANGKALANBERLIAN PELABUHAN TANJUNG PERAK SURABAYA TERHADAP

KOMBINASI BEBAN RENCANA

EVALUATION OF EXTERNAL STABILITY PIER CAISSON HOME BASEHARBOR OF BERLIAN TANJUNG PERAK SURABAYA WITH LOAD

COMBINATION

Oleh :MSB RAMADHAN3105 100 146

Dosen Pembimbing :MUSTA’IN ARIF, ST. MT

PROGRAM SARJANA (S1)JURUSAN TEKNIK SIPIL

Fakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya 2009

Page 2: Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing : …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-11061-Paper.pdf · MAKALAH TUGAS AKHIR ... Sliding, Horizontal Displacement, Bearing

2

EVALUASI KEMAMPUAN EKSTERNAL DERMAGA CAISSON PANGKALANBERLIAN PELABUHAN TANJUNG PERAK SURABAYA TERHADAP KOMBINASI

BEBAN RENCANA

Nama Mahasiswa : MSB RamadhanNRP : 3105 100 146Jurusan : Teknik Sipil FTSP-ITSDosen Pembimbing : Musta’in Arif, ST. MT

ABSTRAK

Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya yang menjadi salah satu gerbang transportasi barang diIndonesia Timur, memiliki beberapa Pangkalan dengan fungsi yang berbeda-beda, Salah satunyaadalah Dermaga Caisson Pangkalan Berlian Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya. Pangkalan inimerupakan wilayah pelabuhan untuk pengangkutan barang-barang curah kering dan Petik Kemas.

Seiring dengan perkembangan transportasi perdagangan, arus barang yang melalui TanjungPerak mengalami peningkatan, bahkan sudah melampui 90% dari kapasitas yang ada. Olehkarenanya, perlu dilakukan pengembangan dermaga baru/peningkatan kapasitas dermaga yang ada.Dalam peningkatan kapasitas dermaga, hal yang perlu diperhatikan adalah kontruksi dari strukturbangunan yang sudah ada. Pengecekan yang akan dilakukan dalam Tugas Akhir adalah pengecekaneksternal stabiliti, yang meliputi pengecekan kestabilan caisson terhadap pengaruh Over Turning,Sliding, Horizontal Displacement, Bearing Capacity, Uplift dan Settlement dengan nilai safety factoryang telah ditentukan.

Dengan peningkatan kapasitas dari Kolam Berlian Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya inidiharapakan mampu memberikan solusi terhadap overflow arus petikemas yang tidak tertangani diTerminal Petikemas Surabaya (TPS) dimana pada 2010-2015 diperkirakan jumlahnya akan melebihikapasitas rencana.

Kata Kunci : Over Turning, Sliding, Horizontal Displacement, Bearing Capacity,Uplift, Settlement, safety factor, Caisson.

Page 3: Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing : …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-11061-Paper.pdf · MAKALAH TUGAS AKHIR ... Sliding, Horizontal Displacement, Bearing

3

BAB IPENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Pelabuhan Tanjung Perak Surabayayang menjadi salah satu gerbang transportasibarang di Indonesia Timur, memiliki beberapaPangkalan dengan fungsi yang berbeda-beda.Salah satunya adalah Pangkalan BerlianPelabuhan Tanjung Perak Surabaya. Pangkalanini merupakan wilayah pelabuhan untukpengangkutan barang-barang curah kering danPetik Kemas.

Seiring dengan perkembangantransportasi perdagangan, arus barang yangmelalui Tanjung Perak mengalami peningkatan,bahkan sudah melampui 90% dari kapasitasyang ada (www.tps.co.id). Oleh karenanya,perlu dilakukan pengembangan dermagabaru/peningkatan kapasitas dermaga yang ada.Dalam peningkatan kapasitas dermaga, hal yangperlu diperhatikan adalah kontruksi daristruktur bangunan yang sudah ada. PangkalanBerlian ini dibangun oleh pemerintah kolonialBelanda. Oleh karena itu perlu diadakanpengecekan ulang terhadap kemampuandermaga dalam menahan kombinasipembebanan sehingga dapat diketahui kapasitasmaksimum dari dermaga tersebut.

Dengan memperhatikan syaratkekhususan suatu tugas akhir, maka penulismengambil penelitian terhadap kemampuandaya dukung pondasi Caisson di PangkalanBerlian Pelabuhan Tanjung Perak Surabayaterhadap peningkatan arus lalulintas barangyang melalui dermaga tersebut. Jenispembebanan seperti kondisi yang ada sekarang,hanya saja kapasitas pembebanan ditingkatkansupaya kapasitas tampung barang bertambah.

Dengan peningkatan kapasitas dariKolam Berlian Pelabuhan Tanjung PerakSurabaya ini diharapakan mampu memberikansolusi terhadap overflow arus petikemas yangtidak tertangani di Terminal PetikemasSurabaya (TPS) dimana pada 2010-2015diperkirakan jumlahnya akan melebihi kapasitasrencana.

1.2 PERUMUSAN MASALAH

Untuk mengatasi pertambahan arus transportasibongkar muat barang dan peningkatan tonase

kapal di kawasan Pangkalan, permasalahanyang muncul adalah:

Berapa kapasitas beban maksimum dariDermaga caisson Berlian PelabuhanTanjung Perak Surabaya dalammenangani bongkar muat peti kemas?

1.3 TUJUAN

Guna menyelesaikan permasalahan yang ada,maka tugas akhir ini memiliki tujuan yaitu :

Mendapatkan kombinasi pembebananmaksimum yang boleh bekerja padadermaga caisson Berlian PelabuhanTanjung Perak Surabaya, ditinjau dariaspek external stability.

1.4 LINGKUP PEMBAHASAN

Penelitian difokuskan pada kontrol kestabilaneksternal struktur pondasi caisson, meliputi:Overturning, Horizontal Displacement, Uplift,Bearing Capacity, Settlement dan Sliding,sampai sejauh mana mampu menahankombinasi pembebanan yang direncanakan.

1.5 BATASAN MASALAH

Batasan permasalahan dalam tugas akhir iniadalah sebagai berikut :

1. Data-data yang digunakan dalamanalisa adalah data sekunder yangdidapat dari LPPM ITS dan Lab.Tanah.

2. Dalam penelitian ini tidak membahasilmu forensik beton dan komposisikimiawi dari struktur yang ada.

3. Mengasumsikan struktur internalcaisson (concrete material) sudahdalam keadaaan baik.

4. Dredge line -11,00 dari LWSmaksimum.

5. Jenis Trailer yang melalui PangkalanBerlian adalah T 1 2-2.2.2

6. HMC yang bekerja adalah HMK 280,LHM 400 dan RTG-Crane.

1.6 MANFAAT

Dapat meningkatkan kapasitas dermaga sampaibatas runtuh pondasi caisson.

Page 4: Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing : …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-11061-Paper.pdf · MAKALAH TUGAS AKHIR ... Sliding, Horizontal Displacement, Bearing

4

1.7 LOKASI PENELITIAN

Lokasi penelitian terletak dalam kawasanPelabuhan Tanjung Perak Surabaya yangberada di propinsi Jawa Timur.

BAB II

DASAR TEORI

1.8 PENYELIDIKAN TANAH

Penyelidikan tanah dilakukan guna mengetahuiparameter dan data-data dari tanah dasar yangada pada areal dermaga. Parameter dan datatanah itu dijadikan pedoman dalam penentuanstratigrafi tanah yang akan dipergunakan dalamperhitungan daya dukung tanah.Penyelidikan tanah dilakukan dalam dua tahapyaitu penyelidikan lapangan dan analisalaboratorium. Penyelidikan lapangan yangdilakukan biasanya berupa pemboran (boring)untuk mendapatkan undisturbed sample daritanah, pengujian SPT untuk mendapatkan nilaiN-SPT yang menunjukkan kekerasan tanah(lihat lampiran), serta Vane Shear Test untukmendapatkan nilai kohesi dari tanah. Sedangkananalisa laboratorium dilakukan untukmenyelidiki lebih lanjut sampel tanah yangtelah didapatkan. Dari analisa laboratorium iniakan didapatkan berat jenis, spesific gravity,kandungan air (water content), angka pori (e),dan batas cair atau plastis dari tanah. Lokasipenyelidikan tanah diusahakan merata atausetidaknya dapat memberikan gambaranmengenai kondisi statigrafi tanah di daerahyang akan diselidiki. Lihat lampiran bor danSPT serta gambar 1.6.

2.1.1 TEKANAN TANAH KESAMPING

Konstruksi penahan tanah seperti dindingpenahan, dinding bangunan bawah tanah,biasanya digunakan untuk menahan masa tanahdengan talud vertikal, Das,Braja [1985]. Agardapat merencanakan konstruksi penahan tanahdengan benar, perlu diketahui gaya horisontalyang bekerja antar konstruksi penahan danmasa tanah yang ditahan. Gaya horizontaldisebabkan oleh tekanan tanah horizontal.

A Tekanan tanah dalam keadaan diam

. .h oK z

Gambar 2.1. Tekanan tanah tanpa beban luar(sucharge)

(sumber Mekanika Tanah, Braja M. Das, 1990)

Menentukan besarnya kofisien tekanan tanah,Ko menurut Brooker dan Jreland (1965):untuk tanah berbutir :

sin10 K(2-1)

untuk tanah lempung yang terkonsolidasinormal (normally consolidated):

sin95,00 K........................................................... (2-2)

untuk tanah lempung terkonsolidasi normal :)log(233,019,00 PIK

..................................................................................... (2.3)dengan PI = indeks plastisitas

B. Tekanan tanah dalam keadaan diam(at rest) untuk tanah yangterendam air sebagian.

Untuk z < H1 : zKh ..0

LOKASISTUDI

Gambar 1.1 Pete JawaTimur

h/3

H

Po = 12. Ko. . H²

Ko. . H

Berat Volume Tanah =

Page 5: Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing : …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-11061-Paper.pdf · MAKALAH TUGAS AKHIR ... Sliding, Horizontal Displacement, Bearing

5

H1

H2H2

H1

Berat Volume Tanah jenuh =? sat

muka air tanahH

Berat Volume Tanah = ?

Untuk z > H1 :tekanan efektif arah vertikal

)('. 11 HZHv ......................................................................................(2.4)tekanan efektif arah horisontal

)('.'.' 1100 HZHkk vh ........................(2.5)

dimana w ' = berat volume efektif dari

tanahtekanan arah horisontal akibat air

1( )wu Z H .........................................................(2.6)

tekanan total arah horisontalpad z > H1'h h u ..............................................................(2.7)

1 1 1.[ . '( )] ( )h o wk H Z H z H ................(2.8)

2 21 1 2 2

1 1. . . ( . ' )

2 2o o o wPo k H k H H k H

......................................................................................(2.9)

Gambar 2.2. Tekanan tanah tanpa bebanluar/surcharge dengan terendam air sebagian

(sumber Mekanika Tanah,Braja M. Das,1990)

1.9 KRITERIA PEMBEBANAN

DERMAGA

1.9.1 Beban Vertikal

Beban vertikal yang terjadi pada strukturdermaga adalah sebagai berikut :

a. Beban Mati (Berat Sendiri)Beban mati adalah berat sendiri darikomponen struktur yang secara permanendan kosntan membebani selama waktu hidupkonstruksi. Perhitungan beban ini tergantungdari berat volume dari jenis komponen-komponen tersebut. Komponen-komponenitu di antaranya berat caisson, beban pelatdan boulder.Untuk komponen yang terbuat dari betonbertulang, harga standar berat volume betonyang dipakai adalah 2.5 t/m3.

b. Beban Hidup Merata Akibat Muatan

Adalah beban hidup akibat muatan yangdianggap merata di atas dermaga, bebanhidup disini adalah beban peti kemas.

c. Beban Hidup Terpusat

Beban hidup terpusat yang terjadi padastruktur dermaga merupakan beban akibatroda-roda truk container yang digunakanuntuk pengangkutan barang serta akibatsusunan roda dari mobile crane yangdigunakan sebagai sarana muat dan bongkarmuatan.

1.9.2 Beban Horisontal

Beban-beban horisontal yang terjadi padadermaga adalah sebagai berikut :

a. Gaya Fender

Fender adalah sistem konstruksi yangdipasang di depan konstruksi tambahan.Ketika kapal merapat, maka kapal akanmenumbuk fender terlebih dahulu sehinggatimbul energi kinetik (Ef) akibat kecepatanpada saat merapat serta pergoyangan kapaloleh gelombang dan angin. Energi inikemudian diabsorbsi dan ditransfer menjadigaya horisontal tekan yang harus mampuditahan oleh bangunan dermaga. Gayahorisontal ini disebut gaya fender.Penentuan besarnya Ef dapat dilihat padarumusan berikut :

g

VW21

CCCCEf

2

SCEH

(t

on-m)( 2-10)

Di mana :CH = Koefisien massa

hidrodinamis, merupakanfaktor dari besarnya massaair yang bergerak disekeliling kapal yangmenambah besar massakapal yang merapat.

=B

D21 , dengan : D =

Draft kapal (m)B =

Lebar Kapal(m)= Bila data kurang lengkap

dapat diambil sebesar := 1.5; untuk

kedalaman kolam perairan 1.5 draft

Page 6: Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing : …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-11061-Paper.pdf · MAKALAH TUGAS AKHIR ... Sliding, Horizontal Displacement, Bearing

6

= 1.8; untukkedalaman kolam perairan 1.1 draft

CE = Koefisien eccentricity,merupakan koefisienperbandingan antara energiyang tersisa akibatmerapatnya kapal terhadapenergi kinetik waktumerapat.

=22

222

rI

cosrI

,

I = radius inersia (m), antara0,2L-0,25L (L = panjang kapal).

r = jarak titik kontak kapaldan pusat massa (m), 0.25L-0.35L

= sudut datang kapalterhadap dermaga, antara 10-15CC = Koefisien Konfigurasi,

merupakan koefisien akibatperhitungan adanya efekbantalan air dari strukturtambatan. = 0.8; untuk kadedan wharf

CS = Koefisien Softness,merupakan koefisien untukmengantisipasi pengaruhdeformasi elastis terhadapbadan kapal maupunkonstruksi tambatan.

= 1,0 (tidak ada deformasi)W = Displacement tonnage,

merupakan berat total kapaldan muatannya pada saatkapal dimuati sampai garisdraft atau plinsoll mark.

V = Kecepatan kapal waktumerapat, ditentukanberdasarkan grafik ataurekomendasi PIANC, lihatGambar 2.3.

Gambar 2.3. Kecepatan merapat

kapal menurut PIANC

b. Gaya Boulder (Bollard)

Boulder merupakan konstruksi untukmengikat kapal pada tambatan.Akibatadanya pengaruh arus, maka kapal akanbergerak menjauhi tambatan, hal inimenimbulkan terjadinya gaya horisontaltarik yang disebut dengan Gaya Boulderyang ditentukan oleh ukuran kapal yangtertambat (lihat Tabel 2.1)

Tabel 2.1. Gaya Tarik Kapal pada

Bollard

Sumber : Technical Standard for Port and

Harbour in Japan

1.9.3 Kombinasi Pembebanan

Sehingga kombinasi pembebanan yangdigunakan dalam perencanaan pembebananstruktur Caisson adalah :

1. DL + LLM – normal2. DL + LLM – normal + BO3. DL + LLM4. DL + LLP5. DL + LLM + FE6. dsb.

Gross TonnageTractive Force on Bollard

(ton)

200 – 500

501 – 1000

1001 – 2000

2001 – 3000

3001 – 5000

5001 – 10000

10001 – 15000

15001 – 20000

20001 – 50000

50001 - 100000

15

25

35

35

50

70

100

100

150

200

Page 7: Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing : …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-11061-Paper.pdf · MAKALAH TUGAS AKHIR ... Sliding, Horizontal Displacement, Bearing

7

2.3 KESTABILAN STRUKTUR CAISSON

Kestabilan struktur caisson (gambar 2.4&2.5)dapat dilakukan dengan pengecekan secaraeksternal dan internal. Secara eksternal harusdiadakan pengecekan terhadap: Uplift, OverTurning, Sliding, Lateral Displacement danBearing Capacity. Dalam perhitungankestabilan eksternal, kondisi tanah sangatberpengaruh terhadap kestabilan pondasicaisson.

a. Uplift

Merupakan daya angkat air terhadap suatustruktur bangunan yang membebani suatulapisan tanah yang mengandung air

0

Gambar 2.7. Gaya yang bekerja pada

struktur caisson.

Sumber : Ramadhan 2009

stress dan force yang terjadi ( gambar 2.7)akibat surcharge qo : σa =qo.Ka& E1= σa.H2(ton)akibat tanah disamping :σb =γ’.H2.Ka

& E2= σb.0,5.H2(ton)akibat tekanan hidrostaltik :σc =γw.H2

& E3= σc.0,5H2 sertaE4=σc.(H2-H1)

akibat kaki crane : P(ton)akibat gaya bolder : H(ton)akibat berat sendiri struktur caisson : W(ton),dari struktur beton caisson dan materialpengisinya.

b. Sliding.

Kontrol sliding diperhitungkan terhadap bebanyang bekerja di sisi daratan dan di atas caisson(gambar 2.8).

SF =

penggerakM

penahanM

.

.

( 2-12 )

Dimana :SF = Safety factorDalam perhitungan dapat juga menggunakansoftware STABLE yang hasilnya dituangkandalam bentuk korelasi grafis antara surcharge(qo) dengan safety factor terhadap slaiding(gambar 2.8 (d)).

c. Overturning (titik putar di o)

SF=5.46.34.23.12.

1.2.

HEHEHEHEHB

dPdW

( 2-13 )

(Gambar 2.8(a))

d. Bearing Capacity

merupakan daya dukung tanah terhadap pondasidalam menerima beban yang bekerja padastruktur.

SF =aissonLuasdasarCWP

ql

/)( ql =

NqDNcCB

NB

L

B'.'.

22,01.

2'.2,01

( 2-14)sumber : Daya Dukung Pondasi

Dangkal(Gambar 2.8(b))

e. Horizontal Displacement

SF=BEEEE

G

4321

( 2-15 )Dengan G=(P+W) tan ψ(lihat gambar 2.8(c))dengan ψ adalah sudut kontak geserpondasi dengan tanah(…º)

Page 8: Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing : …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-11061-Paper.pdf · MAKALAH TUGAS AKHIR ... Sliding, Horizontal Displacement, Bearing

8

BEARING CAPACITY

SLIDING

OVER TURNING

HORIZONTAL DISPLACEMENT

(a)

(c) (d)

(b)

Gambar 2.8 Contoh Kejadian

Eksternal pada caisson.

f. Settlement

Penambahan beban di atas permukaan tanahakan menyebabkan penurunan (settlement) daritanah dasar yang bersangkutan. Tujuan dariperhitungan besarnya settlement yang terjadiadalah untuk menentukan besarnya penurunan(amplitudo) akhir dari konstruksi yangbersangkutan serta mencari selang waktuterjadinya penurunan tersebut. Hal ini nantinyaakan berpengaruh terhadap proses penurunanPelabuhan akibat pembebanan.Besarnya amplitudo penurunan tanah total

yang dihitung sebagai berikut :St = Si + Scp + Scs + Slat

( 2-16 )Di mana :St =total settlementSi =immediate settlementScp=consolidation primair settlementScs=consolidation secundair settlementSlat=settlement akibat pergerakan tanah arahlateral

Pada perhitungan tanah akibat reklamasi, Scs

umumnya diabaikan (relatif sangat kecil) danSlat juga jarang diperhitungkan karena sudahmasuk dalam kontrol sliding, Sedangkan Siterjadi pada saat awal pembangunan Dermaga.

g. Penurunan Akibat Konsolidasi Primer(Consolidation Primair Settlement,SCP)

Consolidation primair settlementdiperhitungkan dalam kondisi long term dimana untuk material lanau dan lempungmenggunakan parameter-parameter C’, ’, ’,dan ’. Selain itu juga harus memperhatikankondisi sejarah tanahnya yaitu apakah normally

consolidated (NC) atau over consolidated(OC). Apabila kondisi tanah normallyconsolidated yaitu di mana tanah belum pernahmengalami tekanan tanah yang lebih besar darikondisi sekarang, maka besarnya consolidationprimair settlement dapat diperhitungkansebagai berikut :

'

'log

e1

HCS

0

0

0CCP

( 2-17 )Di mana :

SCP = consolidation primairsettlement (m)

CC = compression indexH = tebal lapisan lempung yang

ditinjau (m)e0 = angka pori awal (initial void

ratio)0’ = overburden pressure

effective = surcharge (besarnya

tegangan di muka tanah)

Apabila tanahnya heterogen, makaperhitungannya dapat dilakukan di setiaplapisannya, sehingga total :

'

'log

1 0

0

0 i

iiCCP e

HCS

( 2-18 )

Dengan :Hi = tebal sub lapisan i0i’ = overburden pressure

pada lapisan ii = variasi tegangan

vertikal yang diterimaoleh lapisan ke-i

Page 9: Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing : …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-11061-Paper.pdf · MAKALAH TUGAS AKHIR ... Sliding, Horizontal Displacement, Bearing

9

BAB III

METODOLOGI

BAB IVINPUT DATA PARAMETER TANAH

4.1 Data Tanah

Data tanah yang digunakan merupakandata sekunder yang diperoleh dari pihak pemilikproyek dalam hal ini adalah PT. PelabuhanIndonesia III.

Data Lapangan

Soil Investigation yang dilakukan dilapangan dan yang dipakai dalam evaluasipembebanan disini adalah Boring dan SPT(Standart Penetration Test). Boring dan SPTdilakukan di 8 titik (BL1 s.d BS4) sampaikedalaman ±60 meter dari sea bed. Pada testersebut diambil contoh tanah undisturb disetiap kedalaman 3 m. sedangkan data tanahterdapat pada Tabel 1 - 8 di Lampiran 1. Daridata tanah tersebut kemudian dibuat grafikhubungan antara kedalaman dengan nilai SPTData lain yang digunakan adalah data pasangsurut air laut yang didapatkan dari tugas akhirsebelumnya pada lokasi yang sama. Dari datatersebut didapatkan bahwa siklus pasang surutdi wilayah Tanjung Perak adalah pasang surutharian (diural), dimana dalam satu hari hanyaterjadi satu kali pasang dan satu kali surut.Selain itu juga didapatkan harga Zo (bedaelevasi antara HWS dan MSL, atau antara MSLdan LWS) untuk wilayah Tanjung Perak adalah150 cm dengan ketinggian MSL = +1,50 LWS.Dengan kata lain kedudukan muka air lautadalah sebagai berikut (dalam Asmoro, 2006). HWS (High Water Surface) = + 3,00

cm (MSL + Zo)

MSL (Mean Sea Level) = + 1,50cm

LWS (Low Water Surface) = + 0,00cm (MSL – Zo)

untuk lebih jelasnya lihat

Data Laboratorium

Contoh tanah undisturb yang diambilpada saat tes boring diuji di laboratorium untukmengetahui parameter-parameter tanah lainnya.Data yang diperoleh dari hasil tes lapangan danlaboratorium selanjutnya dianalisa untukmembuat stratigrafi parameter tanah yang dapatmempermudah perhitungan aspekgeoteknisnya.4.2 Analisa Data Tanah

4.2.1 Analisa Data Parameter Tanah Dasar

Hal pertama yang dilakukan sebelummenganalisis data tanah adalah menentukanjenis tanah berdasarkan nilai SPT dan analisaLab

Analisa visual adalah analisa pertamayang dilakukan untuk membagi kedelapan titikbor menjadi beberapa titik yang nantinya bisamewakili kondisi umum dari lokasi penelitian.Pembagian layer tanah didasarkan atas korelasiSPT berdasarkan Bowles:

Page 10: Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing : …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-11061-Paper.pdf · MAKALAH TUGAS AKHIR ... Sliding, Horizontal Displacement, Bearing

10

BAB VIANALISA KESTABILAN

Kontrol Over Turning

Berdasarkan gambar 2.8(a) dan kriteriapembebanan pada bab V tentang Over Turning,maka kemungkinan besar beban bekerja padazona keruntuhan seperti pada gambar 5.8. Adaempat kemungkinan beban akan bekerjamaksimal untuk memungkinkan terjadinyaOver Turning:

A. Gantry crane yang bekerja di sisi kanancaisson bersamaan dengan mengangkatcontainer dengan beban maksimum

B. Beban trailer pada saat membawa bebanmaksimum.

C. Tumpukan petikemas dengan asumsisebagai beban merata

D. Tumpukan Petikemas dengan asumsisebagai beban terpusat

Sedangkan gaya fender dan beban-beban yangbekerja di atas caisson dianggap tidak bekerjakarena akan memperbesar momen penahansehingga dapat meningkatkan nilai safetyfactor,

Over Turning:

Kombinasi beban A

Berdasarkan gambar di atas diketahui nilai SFteremdah adalah 1.43 dengan Gantry cranemengangkat beban 45 ton dan gaya tarikboulder 100 ton ( kapal 10000-15000DWT).Dengan Nilai SF diatas 1 (SF≥1), hal itumenunjukan, akibat Pembebanan A Caissontidak mengalami Over Turning/guling.Sehingga kalau pembebanan A terjadi,bangunan masih aman untuk digunakanbongkar muat. Namun jika mengacu padapersyaratan desain dengan SF ≥1.5 maka kapalyang bisa merapat adalah kapal 5000DWT-10000DWT (gaya tarik boulder 71.24 ton)

karena memiliki SF terendah 1.86. sedangkanuntuk kapal 10000DWT dapat bersandar tapiharus dengan perlakuan khusus karena SFtermasuk kritis yaitu 1.43Kombinasi Beban B

Berdasarkan hasil perhitungan seperti tabel 6.2dan gamabar di atas, safety factor terendahadalah 1.87 dengan gaya tarik boulder101.24ton . Hal itu menunjukan kalau truktrailer dapat beroperasi pada situasi yangtergambarkan dalam pemodelan pembebanan Bdengan jenis kapal sampai 10000DWT masihdapat melakukan bongkar muat di pangkalanBerlian..Kombinasi Beban C

Dari gambar di atas kita melihat ada nilai SFdibawah satu. Nilai SF diatas satu adalah bebansurcharge dengan gaya tarik boulder 51.24artinya dengan tanpa persyaratan dengan nilaipembebanan surcharege sampai 8 tiers (qo =48.72 t/m²). sedangkan kapal 5000-10000DWTdapat bersandar ketika didaerah keruntuhancaisson terdapat beban merata kurang dari 33t/m² (6 tiers). Kapal dengan beban 10000DWTketika didaerah keruntuhan terdapat babanmerata kurang

Page 11: Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing : …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-11061-Paper.pdf · MAKALAH TUGAS AKHIR ... Sliding, Horizontal Displacement, Bearing

11

Kombinasi Beban D

Jika kita melihat hasil perhitungan pembebananmaka semua nilai SF pada gambar di atashampir semuanya diatas satu. Namunpembebanan ini adalah sama denganpembebanan C hanya saya pada perhitungan inidianggap sebagai beban terpusat. Karena nilaiSF lebih aman dibandingkan dengan beban Cmaka untuk pengambilan keputusan tentangjenis kapal yang dapat bersandar atau ketentuanapapun sama dengan pembebanan C.

Kontrol Bearing Capacity

Berdasarkan gambar di atas hampir semua SFdiatas 12 oleh karena itu akibat kontrol bearingcapacity dapat dikatakan aman.

Kontrol Horizontal DisplacementPembebanan A

Akibat pembebanan A nilai SF terendah untukpembebanan sampai gaya tarik boulder 100 tonadalah 12.6. oleh karena itu dapat dikatakanaman untuk pembebanan tersebut.

Pembebanan B

Dari pembebana B nilai SF terendah 1.39 olehkarenanya dapat dikatakan aman.

Pembebanan C

Dari gambar di atas diketahui untuk semuapembebanan boulder mulai 1.24- 101.24 tonterdapat nilai SF dibawah satu. Oleh karena itudiperlukan perlakuan khusus agar kapal 5000-10000DWT dapat bersandar.:

Kapal 5000DWT dapat bersandar bilabeban terbagi rata yang bekerjadibawah 22 t/m² (4 tiers).

Kapal 5000-10000DWT hanya bisadibawah 22 t/m².

Kapal 10000 DWT 17 t/m².

Page 12: Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing : …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-11061-Paper.pdf · MAKALAH TUGAS AKHIR ... Sliding, Horizontal Displacement, Bearing

12

Pembebanan D

Dengan SF diatas satu maka semua 5000-10000DWT dapat bersandar dengan berbagaipembebanan yang ada.

Kontrol SettlementBerdasarkan hasil penyelidikan tanah yang ada,

diketahui bahwa jenis tanah yang ada dari area

perencanaan dermaga ini berupa Silty Sand

yang dapat berubah bentuk bila mendapatkan

tekanan. Sehingga dapat dikatakan bahwa

kondisi tanah yang ada adalah normally

consolidated soil (NC) yang mana tanah belum

pernah mengalami tekanan tanah yang lebih

besar dari kondisi sekarang. Maka konsolidasi

primer terjadi pada tanah tersebut.

Adapun perhitungan konsolidasi primer pada

kondisi NC menggunakan perumusan sebagai

berikut :

'

'log

e1

HCScp

0

0

0

ic

di mana :

Scp = penurunan akibat konsolidasi primer (m)

Cc = compression ratio (dari hasil

penyelidikan tanah)

Hi = tebal lapisan ke – i (m)

e0 = initial void ratio (dari hasil penyelidikan

tanah)

0’ = tegangan efektif pada setiap lapisan

tanah (t/m2)

Δ = tegangan vertikal akibat pondasi caisson

(t/m2)

Dengan perhitungan di atas didapatkanpenurunan sebesar 33 cm.

Kontrol Uplift

Uplift adalah tekanan air ke atas yangdapat mengangkat caisson untukberpindah tempat, dimana dengan bantuansoftware plaxis (gambar 6.18) dapatdiketahui tekanan air adalah sebesar135.33 KN/m²

Sehingga SF Uplift

SF=533.13

015.560

SF= 41.38...(sangat aman terhadap Uplift

Kontrol Sliding

Untuk mengetahui kekuatan caissonterhadap sliding maka digunakan softwareplaxis diketahui SF sliding 24.27. olehkarena itu dapat dikategorikan sangataman.

BAB VIIKESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari tugas akhirini adalah sebagai berikut :

1. Kestabilan Caisson terhadap externalstability aman karena nilai SF ≥ 1.

2 Kapal 5000-10000DWT dengankondisi pembebanan apapun di atascaisson.

3 Untuk menjaga keamanan ketikaberoperasi maka dibatasi tumpukanhanya sampai 2 tiers.(dibawah 15 t/m²)

Page 13: Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing : …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-11061-Paper.pdf · MAKALAH TUGAS AKHIR ... Sliding, Horizontal Displacement, Bearing

13

Saran

Saran dari tugas akhir ini adalah :

1. Perlu diadakan pengecekan terhadapkondisi internal stability Caissontersebut.

2. Untuk mengurangi beban terhadapcaisson sebaiknya setiap terjadibongkar muat barang/container segeradinaikan ke atas kapal atau segeradibawa keluar dari area bongkar muat.

3. Dikarenakan kondisi bangunan yangsudah tua (± 90 tahun) maka perludilakukan perbaikan terhadappangkalan berlian secara keseluruhan.

4. Mencari lokasi baru guna mendirikanpelabuhan baru sehingga overload padatahun 2010-2015 dapat teratasi.

5. Untuk mempercepat bongkar muatsebaiknya dipasang gantry crane.

DAFTAR PUSTAKA

SNI 03 – 1726 – 2002 Tata CaraPerencanaan Ketahanan Gempauntuk Bangunan Gedung. BadanStandardisasi Nasional. 2002.

SNI 03 – 2847 – 2002 Tata CaraPerhitungan Struktur Beton untukBangunan Gedung. BadanStandardisasi Nasional. 2002.

Triatmodjo, Bambang.Prof.Dr.Ir.CES.DEA.1996.Pelabuhan.Yogyakarta:BetaOffset

Wahyudi, Herman. 1997. Daya DukungPondasi Dangkal. Surabaya :Penerbit ITS.

Widyastuti, Dyah Iriani.Ir.,MSc. 2000.Diktat Pelabuhan. Surabaya :Penerbit ITS.

www.googleearth.comwww.google.com