BAB II DASAR TEORI 2.1 BATHYMETRI Bathymetrimerupakankegiatanpengumpulandatakedalamandasarlaut denganuntukmenunjukankonturkedalamandasarlautdiukurdariposisi0.00m LWS. Selain itu peta Bathymetri juga berfungsi untuk mengetahui kedalaman dasar laut sehingga dalam perencanaan dermaga, kapal dapat disediakan kedalaman yang cukup untuk beroperasi. PengukurabBathymetridapatdilakukandenganbeberapametode,antara lain menggunakan Theodolit, EDM (Electronic Data Measurement) atau yang lebih telitimenggunakanGPS(GeographicPositioningSystem)sebagaialatukutjarak jauh. Sedangkan alat ukur kedalaman menggunakan Echosounder beserta alat bantu lainnya. Secara singkat pelaksanaan survey bathymetri dapat dijelaskan sebagai berikut : Menempatkanpatok-patoksepanjangpantaidengantonggakkayusejarak10-25mtergantungdariketelitianyangdiharapkan.Patok-patokiniberfungsi sebagai pedoman jalur pengukuran oleh kapal.Menempatkanmasing-masingtheodolitpadatitik-titikdidaratyangtelah ditentukan koordinatnya. Kemudiankapalyangmembawaechosounderbergerakdengankecepatan konstanuntukmelakukanpengukurankedalaman.Padasetiap10mperlu dibidikdandibacaposisinyaagardapatdiketahuiposisikapaldankedalaman perairan pada posisi tersebut. (Gambar 2.1 ; 2.2) Jalur pengukuran perlu diusahakan selalu lurus terhadap terhadap titik patok di tepipantai.Padaakhirsurveydilakukangerakanmelintangdariposisipatok sebagai kontrol atas akurasi pembacaan.HasilpengukurandiplotkedalamkertasA0atauA1,dandibuatpeta bathymetri dengan skala tertentu (umumnya 1:1000 atau 1:500). Garis kontur pada pantai digambar untuk tiap interval -0.5 sampai -1.0 mLWS . II - 1 Theodolit b Theodolit a Echosounding Kapal Survey Gambar 2.1 Metode pelaksanaan survey bathymetri 20 m20 m20 m20 m20 m20 m Theodolitt A Theodolitt B Ket :Pengukuran Awal Arah kapal utkpengontrol titik Theodolit Kapal Survey Titik pengukuran ` Gambar 2.2 Sketsa Jalur pengukuran Bathymetri (Ginting 2003) 2.2ANGIN Anginadalahudarayangbergerakdaridaerahdengantekananudara tinggikedaerahdengantekananudararendah.Dataanginberfungsiuntuk mengetahui kecepatan angin tepat di rencana lokasi pelabuhan yang berguna untukII - 2 mengetahuitekanananginpadakapal.Datadapatdiperolehdaristasiun metereologi terdekat atau dari bandar udara terdekat. Ataubiladiperlukandilakukanpengukuranlangsungdengananemometerdanperalatanpendukungnyayangdisurveyselamaminimalsetahun terusmenerus.Analisadatadilakukandenganmembuatwindroseyaitustatistik distribusi kecepatan dan arah angin serta prosentasenya.Pengukurandilakukandenganmenggunakananemometeryangdipasang 10meterdiataspermukaanperairandanrecodernyadipasangdidarat. Pengamatandilakukanselamasepanjangtahundenganpenggantiankertasgrafik dan asesoris lainnya tiap 1 bulan. 2.3 ARUS .Arusyangterjadidisungaiataupantaiterjadiolehpengaruhyang sifatnyalokalsepertiakibatpergerakanangin,perbedaaankerapatan/densitasair, perbedaan suhu air, perbedaan pasang surut dan perbedaaan ketinggian muka tanah dasar Salahsatumetodeuntukmendapatkankecepatanarusadalahdengan menggunakanalat Currentmeter.Pengambilan datadilakukan sedikitnya di tiga titik secara bersamaan, agar pola arus yang ada dapat terwakili. Setiap pengukuran dilakukandalamtigapengamatan,yaitupadakedalaman0.2d,0.6d,dan0.8d dimana d adalah kedalaman perairan pada posisi pengukuran. Analisa data yang dilakukan untukdata arus adalah dengan menganalisa hubungandiagramkecepatanarusdengankedalaman.Selainitujugadilakukan analisauntukmengetahuikecepatandanaraharusmaksimumyangterjadi. Analisadatainibertujuanuntukmengetahuitekananarussertakelayakannya untukkapalberlabuh,dimanadisyaratkankecepatanmaksimumarussebesar4 knot atau 2 m/dt 2.4 PASANG SURUT Pasangsurutterjaditerutamakarenapengaruhposisibumiterhadap bulan dan matahari. Perubahan posisi ini dapat menyebabkan naiknya muka air laut II - 3 yang disebut pasang (High Water Spring = HWS) dan turunnya muka air laut yang disebut surut (Low Water Spring = LWS) Data pasang surut ini digunakan untuk mengetahui posisi muka air laut danpolapasangsurutnya.Selanjutnyaposisiairsurutterendah(LWS)berdasar polapasangsurutsetempatdigunakansebagaiacuanuntukpenetapanelevasi konturtanahdanelevasiseluruhbangunan,sehinggakondisikedalamanperairan dan elevasi dari struktur dan wilayah darat dapat ditentukan. 2.5 DATA TANAH Penyelidikantanah(surveytanah)dilakukanuntukperencanaan bangunanbawahdermaga,trestledanreklamasi.Metodesurveyyangbiasa digunakanadalahboringuntukpengambilancontohtanahyangakan dikombinasikan dengan SPT untuk mengetahui daya dukung tanah tersebut. 2.6 EVALUASI STRUKTUR CAISSON Strukturyangadapadadermagaeksistinginiadalahstrukturcaisson Pondasi caisson adalah jenis pondasi dalam yang berbentuk bagian-bagian elemen beton bertulang dengan penampang bulat atau persegi. (Untung ,2001) Evaluasiyangdilakukanpadatugasakhirinihanyaakanmemeriksa stabilitas eksternal struktur caisson dermaga. Untuk pemeriksaan stabilitas internal strukturtidakdilakukankarenatidaktersedianyadatayanglengkapAdapun kontrolstabilitaseksternalyangdilakukanadalah:kontrolgeser,guling, setllement, sliding dan daya dukung. 2.6.1KONTROL GESER Kontrol geser dilakukan dengan membandingkan antara besarnya gaya geser(horizontal)yangdiakibatkanadanyatekanantanah,tekananairmaupun komponen horizontal tanah akibat gempa dengan gaya gaya penahan. Kontrol geser dilakukan dengan rumusan : SFgeser Gayapenahan Gaya>..(1.5)..2.1 II - 4 Dimana: Gaya penahan =(Wtot x f) + tekanan tanah pasif(Pps) f=koefisien gesek antara beton dengan tanah = 0.7 Wtot=beban vertikal total pada pondasi dikurangi uplift Gaya geser=beban horisontal yang bekerja pada pondasi 2.6.2KONTROL GULING Kontrolgulingdilakukandenganmembandingkanmomenguling terhadaptitikgulingdenganmomenpenahan.Dimanaperbandingannyatidak boleh lebih dari 1.2 yang merupakan safety factor. Kontrol guling dilakukan dengan rumusan : guling Momenpenahan Momen..> SF (2)................................................2.2 2.6.3KONTROLSETTLEMENT Penambahanbebanvertikaldiataspermukaantanahakanmenyebabkan penurunan (settlement) dari tanah yang bersangkutan menyebabkan timbulnya reganganBesarnyapenurunanyangterjadipadalapisantanahdasarakibatbebanyang berada di atasnya adalah merupakan penjumlahan dari tiga komponen penurunan yaitu : s c i tS S S S + + =.2.3 dimana: St=Total settlement Si=Immediate settlement Sc=Primary/consolidation settlement Ss=Secondary settlement (diabaikan) Pemampatan Segera (Immediate Settlement) Pemampatansegerauntukpondasiyangpanjangdantinggilapisantanah terbatas (H) menggunakan prinsip dasar teori dari Biarez dan Giroud. Persamaan untuk menghitung besarnya pemampatan segera adalah sebagai berikut: Si = PH Eap 2......................................................2.4 II - 5 dimana: |= a 2H PH= harga yang diperoleh dari Gambar 2.3 q= beban terbagi rata dari struktur diatas E= modulus Young, dapat dilihat pada Tabel 2.1 u= koefisien poisson, dapat dilihat pada Tabel 2.1 Gambar 2.3 Harga Ph Tabel 2.1 Harga E dan u (Braja. M. Das) Jenis Tanah Modulus Young (kN/m2) Koef. Poisson Pasir lepas Pasir agak padat 10350 27600 0,2 0,4 0,25 0,4 Pasir padat Pasir berlanau 34500 69000 0,3 0,45 0,2 0,4 Lempung lembek Lempung agak kaku 1380 3450 0,15 0,25 0,2 0,5 Lempung keras5865 13800 -Sumber : Mekanika Tanah, Braja M. Das II - 6 Pemampatan Konsolidasi Primer (Primary Consolidation Settlement) Untuk menghitung besarnya settlement akibat konsolidasi terlebih dahulu harus diketahuijeniskonsolidasiyangterjadi.Jeniskonsolidasiyangterjadiada2,yaitu Normally Consolidation dan Over Consolidation. Penentuansuatutanahdasarmengalamijeniskonsolidasiyangterjadiadalah dengan melihat harga Over Consolidation Ratio (OCR), yaitu: ' Po' PcOCR =Tanah mengalami normally consolidation: ' PP ' Ploge 1HCc ScoooA ++=...............................................2.5 Tanah mengalami over consolidation: Untuk (Po + AP) s Pc ' PP ' Ploge 1HCs ScoooA ++= .................................................2.6 Untuk (Po + AP) > Pc ' PP ' Ploge 1HCc' PP ' Ploge 1HCs Sccoo oooA +++A ++= ..........2.7 dimana: Sc= penurunan total Cc= indeks kompresi Cs= indeks swelling H= tebal lapisan pasir eo= angka pori awal Po= tekanan efektif overburden AP= penambahan tekanan vertikal oc= tekanan efektif konsolidasi 2.6.4 KONTROL SLIDING Kontrolstabilitasterhadapslidingperludilakukanuntukmengetahui apakah struktur caisson dermaga aman terhadap kelongsoran. Dalam perhitungan II - 7 slidingdigunakanprogrambantuXSTABLEdimanaprograminiakan memunculkan beberapa angka keamanan berdasarkan input data yang diprogram. 2.6.5 DAYA DUKUNG Pada perhitungan daya dukung ponasi caisson dapat digunakan : SFtqult>o(3) 2.8 dimana : qult= daya dukung pondasi ot=tegangan yang terjadi pada dasar pondasi akibatbeban Perhitungan daya dukung berdasarkan rumusan menurut Terzaghi untuk pondasi dengan dasarsegi empat (L x B). Nq Df Nc CLBNBLBq . ' . 2 . 0 12' 2 . 0 1 + |.|

\| + + |.|

\| = ..2.9 Perhitungan tegangan yang terjadi pada dasar pondasi akibatbeban, menggunakan rumus : WMAPt = o .2.10 dimana :P = Beban terpusat yang bekerja pada pondasi A = Luasan pondasi M = Momen yang bekerja pada pondasi W = 1/6 . B2.L 2.7 KRITERIAPEMBEBANANDERMAGAPembebanan dermagaterbagiatasduayaitubebanvertikaldanbeban horizontal. Berikut ini akan dijabarkan kedua pembebanan tersebut : 2.7.1BEBANVERTIKAL Beban vertikal pada struktur dermaga dan trestle terdiri dari : II - 8 2.7.1.1 Beban mati (beban sendiri) Bebanmati(beratsendiri)merupakanbeban-bebanmatiyangsecarapermanen membebani konstruksi yaitu beban pelat, balok memanjang dan melintang, serta poer. Untukbebanpelat,langkahyangakandiambildalammenganalisanyaadalah distribusibebandenganmenghitungbebanekivalennyayangakanmembebanibalok. Halinidilakukanuntukmemudahkanpelaksanaananalisastrukturnya.Padabalok, bebanterbagiratanyatergantungdaribebanyangdirencanakan,begitujugadengan poer. Kemudiansemua beban tersebut dijadikan satudalam berat sendiri.Untuk sebagian besar beton bertulang, harga standard berat volume yang dipakai adalah 2.4 t/m3 . 2.7.1.1 Beban hidup merata akibat muatan Adalahbebanmeratayangdiakibatkanolehbebanhidupyangadadiatas dermaga,diambilsebesar3,0t/m2.Sedangkanpadasaatgempabesarnyabebanhidup dihitung sebesar 1,5 t/m2. 2.7.1.2Bebanterpusat Bebanterpusattermasukkedalambebanhidup,dimanabebanterpusatini merupakanbebanroda-rodatrukyangdigunakanuntukpengangkutanbarangdan penumpang yang digunakan atau memasuki areal dermaga dan trestle. Bebanterpusatataubebantitikmerupakankonfigurasiposisidariroda.Besar dan letak konfigurasi rodatersebut dapat dilihat pada gambar 2.5 II - 9 Gambar 2.4 Posisi Beban pada Roda Truk 2.7.2BEBANHORISONTALBeban horizontal yang bekerja pada dermaga terdiri dari : 2.7.2.1 Gaya fender Gayafendermerupakangayapukulkapalakibatkecepatanpadasaatmerapat serta pergoyangan kapal oleh gelombang dan angin. Gaya benturan kapal yang bekerja secara horizontal dapat dihitung berdasarkan energi benturan kapal. Hubungan antara gaya dan energi benturan tergantung pada tipe fender yang digunakan. Gayaakibatkapalmerapatdidermaga(berthingenergy)yangditerimaoleh fender disebut juga gaya fender. Direncanakan dengan perumusan sebagai berikut : Ef = gWV2 CE CH CS CC...............................................2.11 dimana :Ef= total energi kinetik yang diserap fender (ton.m) 0.5 m 0.5 m 6 t 6 t 6 t 6 t1.848 m4.6 m Tampak SampingTampak Belakang 6 t 6 t0.2 m 0.2 m 1.848 m4.6 m Tampak DepanTampak Atas II - 10 W= displacement tonnage (ton) merupakanberattotalkapaldanmuatannyapadasaatkapaldimuati sampai garis draft. V= kecepatan merapat kapal, dipakai rekomendasi dari PIANC (m/dt) g= percepatan gravitasi = 9,8 m/s2 CE=koefisienuntukefekeccentricity,merupakankoefisienperbandingan antaraenergiyangtersisaakibatmerapatnyakapalterhadapenergi kinetik waktu merapat.

) ) / ( (12r l LLCE++ = .2.12 dimana : L =jarakterpendekantaracenterofgravity(c.g)kapal sampai ke titik tumbuknya (titik sentuh pertama kapal)r= jari-jari perputaran dengan pusat c.g kapal, panjang jari-jari dari c.g sampai titk tumbuk. r= 0,25 x LOA CC=efekbantalanair,efekinitimbulkarenaadanyamassaairyan terjepit antara posisi kapal merapat dengan tambatan. =0.8, apabila konstruksi wharf atau kade =1, apabila konstruksi open pier CS =koefisien softness (0.9 1) =1, bila kapal baja Cb =koefisien blok = 1+ a B L DWsPP ..2.13 CH=faktorhidrodinamikakapal,merupakanfaktoruntuk memperhitungkanbesarnyamassaair,yangbergeraksekeliling kapaldanmassaairinimenambahbesarmassakapalyang merapat. CH = 1 +BD dimana : D=tinggi draft kapal (m) B=lebar kapal (m) II - 11 2.7.2.2GayaBolder Bouldermerupakangayatarikatautekanpadadermagaakibatpengikatan kapalketikamerapatkankapal.Sudutyangterjadiakibatpenambatankapal menimbulkangayayangberbedapadaboulder.Dalamperencanaaninidiambil hargayangmemberinilaimaksimum,dengansudutyangmempunyainilaisinus dancosinusterbesar.Padatabel2.2dapatdilihatbesargayatarikpadaboulder untuk beberapa jenis kapal tertentu. Tabel 2.2. Gaya Tarik pada Boulder Gross Tonnage Gaya Tarik pada Boulder(ton) 200 500 501 1.000 1.001 2.000 2.001 3.000 3.001 5.000 5.001 10.000 10.001 15.000 15.001 20.000 20.001 50.000 50.001 100.000 15 25 35 50 70 70 100 100 150 200 Sumber:Technical Standarts for Port and Harbour Facilities in Japan 2.7.2.3Gayaangindanarus 1.Tekanan Arus PC=CC . C . AC . VC2 / 2g...............................................2.14 dimana : PC= tekanan arus pada kapal yang bertambat (ton) C = berat jenis air laut (= 1.025 t/m3) AC = luasan kapal yang ada di bawah permukaan air (m2) VC= kecepatan arus (m/dt) CC= koefisien arus = 1 1.5, untuk perairan dalam II - 12 = 2, untuk kedalaman perairan = 2 x draft kapal = 3, untuk kedalaman perairan = 1.5 x draft kapal = 6, untuk kedalaman kapal yang mendekati draft kapal 2.Tekanan Angin Pw= Cw . (Aw.sin2 + Bw2.cos2) Vw2 / 2g..2.15 dimana : Pw= tekanan angin pada kapal yang tertambat Cw = koefisien tekanan angin= 1.3, bila angin tegak lurus sumbu memanjang kapal = 0.9, bila angin melawan busur kapal = 0.8, bila angin melawan buritan kapal Aw= luas proyeksi arah memanjang kapal diatas air (m2) Bw= luasan proyeksi arah muka kapal (m2) = sudut arah datangnya angin terhadap centerline Vw= kecepatan angin (m/dt) 2.7.3KAPAL RENCANAPelabuhanbaruyangakandibangundiTerminalMirahdirencanakan menggunakansystemRo-Ro(Rollon-Rolloff)dimanasistempemindahanbarang dilakukan secara horizontal . Untukitukapalyangakanberoperasidipelabuhaninimerupakanjeniskapal Ro-Ro.(Gambar 2.6) Gambar 2.5Kapal Ro-Ro II - 13 Sedangkan spesifikasi kapal yang akan beroperasi adalah sebagai berikut: Tabel 2.3 Spesifikasi Kapal Klasifikasi "Ro-Ro Ship" 15.000 DWTStrengthened for Heavy CargoEquipped for Carriage of ContainersSOLAS II-2, Reg. 54Dimensi : Length o.a.150 mBreadth 25.2 mDepth12.55mDraught, max.7mKecepatan: (draught 7 m)

16.0 ktsStern Ramp/Pintu: MACOR, total breadth (up) 10.00 mDrive way:Breadth(bottom) 6.50 m, clear height 6.20 m

Kapasitas Trailer di Ro\Ro deck Trailer capacity:35 pcs.

2.7.4BEBANGEMPA Perhitungan gempa didasarkan pada SNI 03-1726-2002 dengan analisa beban statika equivalen : V =tWRI CV.1= ...............................................2.16 dimana : V=beban geser gempa static ekuivalen (ton) Wt=berat total (ton) (kombinasi beban mati seluruhnya dan beban hidup yang direduksi sebesar 50 % untuk pelabuhan) Cd=factor respon ggempa II - 14 C=factorrespongempa(lihatSNI03-1726-2002)tergantung daerahgempa,kondisitanahdibawahbangunan,danwaktugetaralami (T). Untuk portal beton : T=0.06 x H H = Zf+kedalaman dasar saluran Zf= point of fixity atau posisi titik jepit tanah terhadap sebuahtiang pondasi,Zf=1.8 TT = 5/ ) ( nh EII = factor keutamaan bangunan (lihat SNI03-1726-2002) R= factor reduksi gempa (lihat SNI 03-1726-2002 ) Tabel 2.4. Harga nh untuk cohesionless soil diperoleh dari Terzaghi Relative DensityLoose Medium Dense Dense nh untuk dry atau moist soil MN/m3 Ton/ft3 2.5 7 7.5 21 20 56 nh untuk submerged soil MN/m3 Ton/ft3 1.4 4 5 14 12 34 Sumber :Daya Dukung Pondasi Dalam oleh Dr.Ir.Herman Wahyudi II - 15 Gambar 2.6 Respons Spektrum Gempa Rencana (Sumber : SNI 03-1726-2002) II - 16 Gambar 2.7 Wilayah Gempa Indonesia dengan Percepatan Puncak Batuan Dasar Perioda Ulang 500 Tahun (Sumber : SNI 03-1726-2002)II - 17 Tabel 2.5. Faktor Keutamaan (I) untuk Berbagai Kategori Gedung dan Bangunan Taraf kinerja struktur gedungR Elastik penuh1.60 2.40 3.20 4.00 4.80 5.60 6.40 7.20 Daktail parsial 8.00 Daktail penuh8.50 Sumber : SNI 03-1726-2002 Tabel 2.6. Parameter Daktilitas Suatu Struktur Gedung Faktor Keutamaan Kategori gedung I1I2I3 Gedung umum seperti untuk penghunian, perniagaan dan perkantoran 1.01.01.0 Monumen dan bangunan monumental 1.01.61.6 Gedung penting pasca gempa seperti rumah sakit, instalasi air bersih, pembangkit tenaga listrik, pusat penyelamatan dalam keadaan darurat, fasilitas radio dan televisi 1.41.01.4 Gedung untuk menyimpan bahan berbahaya seperti gas, produk minyak bumi, asam, bahan beracun 1.61.01.6 Cerobong, tangki di atas menara 1.51.01.5 Catatan :

Untuk semua struktur bangunan gedung yang ijin penggunaannya diterbitkan sebelum berlakunya Standar ini maka Faktor Keutamaan, I, dapat dikalikan 80%. Sumber : SNI 03-1726-2002 II-18UntukpenentuanKh(komponenhorisontaldaripercepatangempa)danKv (koefisienvertikaldaripercepatangempa)yangakandigunakanuntukmencari Koefisien tanah aktif akibat gempa maka digunakan : Kh= 0.1 x Ao x I(Sumber : SNI 03-1726-2002 Ps. 9.2.2) Kv= x Ao x I (Sumber : SNI 03-1726-2002 Ps. 4.8.2) Nilai koefisien Ao dan dapat ditentukan dari Tabel 2.6 dan Tabel 2.7 berikut. Tabel 2.7. Nilai Koefisien Ao (Percepatan Puncak Muka Tanah)untuk Masing-masing Wilayah Gempa Indonesia Percepatan puncak muka tanah, Ao (g) Wilayah gempa Percepatan puncak batuan dasar (g)Tanah kerasTanah sedang Tanah lunak Tanah khusus 10.030.040.050.08 20.100.120.150.20 30.150.180.230.30 40.200.240.280.34 50.250.280.320.36 60.300.330.360.38 Diperlukan evaluasi khusus di setiap lokasi Sumber : Tabel 5 SNI 03-1726-2002 Tabel 2.8. Koefisien untuk MenghitungFaktor Respons Gempa Vertikal Kv Wilayah gempa 10.5 20.5 30.5 40.6 50.7 60.8 Sumber : Tabel 7 SNI 03-1726-2002 II-19 2.7.5KOMBINASI PEMBEBANAN Standart Design Criteria For Port In Indonesia,1984 , mengatur tentang besarnya beban-bebanyangbekerja,tetapitidakmencantumkanadanyakombinasipembebanan. SedangkandalamStandartTeknisUntukSarana-SaranaPelabuhandiJepang,1995, disebutkanbahwabebangempa,angin,dangayatarikboulderdianggapsebagaibeban pada kondisi khusus,yaitu beban sementara. Padadasarnyapembebananstrukturyangadaperludikombinasikanuntuk memperkirakankemungkinanterjadinyabeberapabeban.Kombinasibebaninilakukan untukmemperolehkondisipembebananmaksimumpadadermagadantrestle.Dalam perencanaan ini dipergunakan kombinasi beban sebagai berikut: 1.DL + LL 2.DL + ML 3.DL + BL 4.DL + 50%LL + BL 5.DL + 50%LL + SL 6.DL + 50%LL + ML + SL Dimana: DL= Beban Mati LL= Beban Hidup TR= Beban Truk ML = Gaya Bolder BL= Gaya Fender SL= Beban Gempa II-202.7.6PERHITUNGAN KONSTRUKSI DERMAGA2.7.6.1KonstruksiBeton Perhitungankonstruksibetondapatdilakukandenganberdasarkanpada PeraturanBetonIndonesia(PBI)1971danSKSNI1991.dalamPBI1971perhitungan strukturnyaberdasarkanteorielastis.Padateorielastis,apabilaterjadibebanlebih (overload) maka struktur tersebut masih bisa menahannya atau tidak mengalamiretak. Sedangkan pada SK SNI 1991, perhitungan strukturnya berdasarkan teori kekuatan batas,dimanapadateoriiniapabilaterjadibebanlebih(overload)makastrukturakan mengalami retak. PadaperhitungankonstruksidermagaMirahinidipilihberdasarkanPBI1971 dengan pertimbangan : 1)Pada struktur di perairan, harus dihindarkan terjadinya retak agar tulangan struktur terhindar dari korosi. 2)Terjadinya beban lebih pada bangunan di perairansering terjadi, baik akibat beban luar (arus, gelombang, dan pasangsurut) maupun beban gempa. 2.7.6.2Bangunan atas 1.Perencanaan Plat Dermaga dan Trestle a. Perhitungan Momen Plat Asumsi perhitungan-perhitungan yang dipakai adalah perletakan jepit elastis. -Perhitungan momen akibat beban terbagi rata : Mlx=Mtx=+ 0.001 . q . lx2 . x.2.17 Mly=Mty=+ 0.001 . q . lx2 . x .2.18 dimana : Mlx, Mly= momen lentur plat per satuan panjang di lapanganarah bentang lx, ly (tm). Mtx, Mty= momen lentur plat per satuan panjang di tumpuan arah bentang lx, ly (tm). q= beban total terbagi rata pada plat (t/m1). II-21Lx=ukuranbentangterkecilplat,bentangyangmemikul plat dalam satu arah (m). x = koefisien pada tabel 13.3.2 PBI 1971 -Perhitungan momen akibat beban terpusat 2.19

dimana :lx =bentang pendek plat ly=bentang panjang plat bx=ukuran beban w arah bentang pendek (m) by=ukuran beban w arah bentang panjang Mx=momen positif maksimum arah bentang pendek My=momen positif maksimum arah bentang panjang (m) w=beban terpusat (ton) a1, a2, a3, a4 =koefisien yang tergantung dari lx/ly dan derajat jepit masing- masing sisi (Tabel VI KBI Ir. Sutami) Pada beban terpusat yang bergerak, penulangan didimensi berdasarkan momen maksimum yang didapat, diambil tetap sepanjang seluruh pelat (tepi-tepi). Lebar pembesian ini tidak tergantung pada tempat beban dan ditentukan dengan rumus-rumus sebagai berikut : by ly M = + +a4 x +abx a1 2x+ a3 lxbx lx by

ly II-22lxly lxby bxlybylxbxC Sx ...3 . 0 2 . 0 4 . 0 4 . 0 (1 + + = 2.20 Sx = lebar jalur dimana pembesian menahan momen My harus dipasang lxly lxby bxlybylxbxC Sy ...3 . 0 4 . 0 2 . 0 4 . 0 (1 + + = .2.21 Sy = lebar jalur dimana pembesian menahan momen Mx harus dipasang lxly lxby bxlybylxbxC Six ...1 . 0 1 . 0 1 . 0 6 . 0 (2+ + =2.22 Six = lebar jalur dimana pembesian menahan momen Miy harus dipasang lxly lxby bxlybylxbxC Siy ...1 . 0 1 . 0 1 . 0 6 . 0 (2+ = ...2.23 Siy = lebar jalur dimana pembesian menahan momen Mix harus dipasang Dimana : C1 dan C2=koefisien yang tergantung pada keadaan derajat jepit dan sisi plat C1 = 0 ,jika kedua sisi sejajar lx ditumpu bebas C1 = 0.1,jika kedua sisi sejajar ly dijepit dan lainnya ditumpu bebas C2 = 0 ,jika kedua sisi sejajar lx ditumpu bebas C2 = 0.1,jika kedua sisi sejajar ly dijepit dan lainnya ditumpu bebas c. Penulangan Plat Perhitungan tulangan pada plat berdasarkan PBI 1971 : Ca = b bxnxMh' t,...............................................2.26 dengan : II-23b nxao' to| =Amin = auo12 dimana : M= momen lentur akibat beban kerja B= lebar penampang balok persegi, lebar badan penampang balok T H= tinggi manfaat penampang ( ht selimut beton sengkang tulangan ) n= angka ekivalen antara satuan luas dengan satuan luas beton ( PBI 1971 Pasal 11.1.3 ) Eb= modulus elastisitas beton berdasarkan PBI 1971 pasal 11.1.1 ( 6400 bk' o (kg/cm2)) ,untuk beban mati Ea= modulus elastisitas beton menurut PBI 1971 pasal 10.9.1 ( 2,1 x 106 (kg/cm2)) bk = mutu beton (kg/cm2), PBI 1971 tabel 4.2.1 a = tegangan tarik baja yang diijinkan, PBI 1971 tabel 10.4.1 ( a = 0.33 bk) b = tegangan tarik baja yang diijinkan, PBI 1971 tabel 10.4.1 Apabila b + b > bm ,maka ukuran penampang harus diperbesar sedemikian rupa sehingga memenuhi persyaratan sebagai berikut : b + b < bm...............................................2.27 dengan : b = xht bxD87 II-24b = xht bD2+ ,bht++ = +45 , 0263untuk ht > b dimana :D= gaya lintang Mt= momen puntirakibat beban kerja b = tegangan lentur beton akibat beban kerja b= tegangan geser punter beton akibat beban kerja bm = tegangan geser beton yang diijinkan untuk balok dngantulangan geser, menurut PBI 1971 tabel 10.4.2 Sebagai tulangan geser dipakai sengkang dengan luas efektif As dan jarak As dan tulanganmiringdenganluasefektifAm.Perumusanyangdigunakanuntuk menghitung tulangan geser berdasarkan PBI 1971 (rumus 11.7.4). s + m> t b aAssasot = , b aCos Sin Ama mm| | ot+=( . Dimana : b =

tegangan geser yang dapat dikerahkan oleh sengkang m= tegangan geser yang dapat dikerahkan oleh miring = sudut kemiringan tulangan miring terhadap sumbu memanjang Balok d. Kontrol Retak Lebarretakmaksimumuntukbetondiluarbangunanyangtidakterlindungi darihujandanterikmataharilangsung,kontinuberhubunganairdantanahatau berada dalam lingkungan agresif adalah 0,01 cm II-25Lebar retak pada pembebanan tetap akibat beban kerja, PBI 1971 pasal 10.7.3 dapat dihitung dengan rumus dibawah ini : 6 54 310 ) ).( . ( + = xC DC C C Wpap=oeo..2.28 dimana:w =lebat retak yang terjadi (cm) =koefisien yang tergantung pada jenis batang tulangan 1,2untuk batang polosp, C3, C4, C5=koefisien retak yang diambil dari table 10.7.3 PBI1971 c =tebal penutup beton d =diameter batang polos, yang harus diganti dengan diameter pengenal dp menurut PBI 1971 pasal 3.7.4apabila dipakai batang yang diprofilkan A =luas tulangan tarik(cm2) a=tegangan tarik baja yang bekerja ditempat retak (kg/cm2) h = tinggi manfaat (cm) bo = lebar balok persegi atau lebat balok T (cm) y =jarak garis netral terhadap tepi yang tertekan (cm) 2.Perencanaan Balok DermagaLangkah langkah perencanaan balok meliputi : 1)Seperti perencanaan plat lantai yang telah diuraikan diatas, penentuan lay out tipikal harus ditetapkan terlebih dahulu. 2)Dihitung pembebanan akibat distribusi beban plat pada balok. 3)DenganbantuanprogrambantuSAP2000,akandiperolehbesarnyamomen pada balok tersebut 4)Perhitunganpenulanganbalokdilakukansetelahbesarnyamomendiperoleh darilangkahno.3,dilanjutkandenganperhitungankontroldimensibalok, perencanaan tulangan geser dan kontrol retak balok tersebut. II-26 3.Perencanaan Balok Fender Langkah langkah perencanaan balok meliputi : 1)Seperti perencanaan plat lantai yang telah diuraikan diatas, penentuan lay out tipikal harus ditetapkan terlebih dahulu. 2)Analisabalokfendersepertiperhitunganbalokkantileverdengangaya tumbukan kapal pada ujung balok fender sebagai kondisi paling kritis sebagai beban.3)Padaperhitunganmomen,posisiperletakanbalok(e),diasumsikanberada padabidangsejajarpoerbagianataskarenadiasumsikantidakmonolit dengan poer.4)Perhitunganpenulanganbalokdilakukansetelahbesarnyamomendiperoleh dari langkah no.3, dilanjutkan dengan perhitungan tulangan utama dan gesersertakontrol retak balok tersebut. 2.7.4.1Perencanaan bangunan bawah Padabagianini,perencanaanmeliputipemilihantiangpancang,perhitungan daya dukung, kontrol kekuatan bahan dan kalendering. 1.Pemilihan Tiang Pancang Faktor yang mempengaruhi dalam pemilihan tiang pancang yang dipergunakan di struktur bangunan bawah dermaga dan trestle adalah Diusahakan dengan harga yang termurah Kemampuanmenembuslapisantanahkerastinggi,untukmenghindari terjadinya tekuk. Mampumenahanpemancangan/pemukulanyangkeras,agartidakhancur ketika pemancangan berlangsung. DalamTugasAkhirini,jenistiangpancangyangdipergunakanadalahtiang pancang beton. Dengan kriteria pemilihan sebagai berikut : II-27 Tabel 2.9 Kriteria Pemilihan Tiang Pancang -N ane eobi ar iay iay et a o Beton Baja KayuN ilai SPT maksimal y g dapat ditembus2 K d. Pemancangan Terbatas Bebas Terbatas3 B rat Tiang Cukup ringan Lebih ringan Ringan4 M lisasi Mudah Mudah MudahRelatif sulit karena terlalu bnyk sambunganSemakin panjangRelatif mudah karena Semakin panjang semakin sulit cukup ringan semakin sulitRelatig mudahRelatig mudahRelatif sulit yaitudengan pengelasan dengan pengelasan dengan sambungan baut8 H ga tiang Cukup murah mahal mahalCukup mahal karena lebih murah karena Cukup mahal karenadihitung berdasar berat dihitung berdasar volume dihitung berdasar beratcukup murah mahal karena perlu cukup murahproteksi anti karat11 k ahanan thd korosi baik kurang baik baikada,yaitu ujung tiang retak Hampir tidak ada ada,yaitu ujung tiang retakpecah saat pemancangan pecah saat pemancanganM men mak. YangTerbatas, dari data WIKARelatif besar terbatasmampu dipikul Piles bahwa ukuran maks.f 60 cm kelas C Mmaks 29 tmTiang PancangSpesifikasi No< 50 > 50< 50Relatif mudah Relatif mudah Pelaksanaan 51710121396F ktor kesalahan teknisPengangkatan TiangPenyambunganB a transportasiB a pemeliharaanDiambil dari : Tugas AkhirIskandar M.G 2.Perhitungan Daya Dukung Tiang PerhitunganDayaDukungTanahdipergunakanperumusandariMetode LUCIANO DECOURT (1982) : Ql = Qp + Qs...............................................2.29 dimana: Ql =daya dukung tiang maksimum Qp=resistance ultimate di ujung tiang Qs =resistance ultimate akibat lekatan lateral II-28SFQQLad =P P P P PA K N A q Q ). ( ..= = ...............................................2.30

SSS S SA xNA q Q ). 13( . = =...............................................2.31 dimana: K=koefisien karateristik tanah (Tabel 2.6) Np=harga rata-rata SPT disekitar 4B diatas hingga 4B dibawah dasar pondasiqp=tegangan di ujung tiang AP=luas penampang di ujung tiang = D2 AS=keliling tiang x panjang tiang yang terbenam (luas selimut tiang) = .D.L NS=harga rata-rata sepanjang tiang yang tertanam, dengan batasan 3 < N < 50 qs=tegangan lateral lekatan lateral (t/m2) SF=angka keamanan Tabel 2.10 - Harga Koefisien Karateristik Tanah Harga koefisien (t/m2) Jenis Tanah 12Tanah lempung 20Tanah lanau berlempung 25Tanah lanau berpasir 40Tanah berpasir II-293.Kontrol kekuatan Bahan Kontol bahan yang dilakukan meliputi kontrol terhadap tegangan, gaya horizontal, tekuk. BerdasarkanBukuMekanikaTanahdanTeknikPondasiolehSuyono Sosrodarsono, Perumusan yang dipergunakan sebagai berikut: oKontrol Lendutan y=EIzf e Hu12) (3+ , untuk fixed-headed pile..2.32 dimana : Hu=gaya horizontal maksimum yang diterima tiang E =Elastic modulus dari material tiang pondasi I=momen inersia tiang pancang oKontrol Tekuk Tekukdapatterjadipadatiangpancangsaattiangpancangmencapai tanahkeraslapisanpertama.Olehkarenaitu,perludilakukankontrol tekuk terhadap tiang pancang dengan perumusan sebagai berikut: Hu=2 x Mu / ( e + Zf) , untuk kondisi ujung tiang fixed2.33 dengan:Mu= x z dimana:= Tegangan tiang z =Modulus Elastisitas tiang Zf=Kedalaman titik jepit tiang

4.Kalendering BerdasarkanBukuDayaDukungPondasiDalamolehDr.Ir.HermanWahyudi, Perumusan yang dipergunakan adalah formula dari Hiley sebagai berikut: ppW WW n WxcSH WQu+++=22. . o, uRsfR . =12.34 dimana :Qu=Daya Dukung Ultimate(Ton) W=Berat Pemukul= 3,500 ton (K35) II-30H=Tinggi jatuh pada ram B = 177 cm S=Penurunan tiang rata-rata pada 3 set terakhir dengan 10 pukulan di setiap setnya (cm). =efesiensi of hammer = 1 n=coefisien of restitution=0,25 Wp=weight of pile C=Total temporary compression (C1 + C2 + C3) = 17 mm C1=Temporary compression of cushion (pile head & cap) = 2,54 mm C2=Temporary compression of pile = 12 mm C3=Temporary compression of soil = 2,5 mm 2.8 PENGERUKAN (DREDGING) Pengerukandilakukanuntukmendapatkankedalamankolampelabuhanyang diinginkan.Pengerukandilakukandenganmenggunakankapalkeruk(dredgers). Dredgersberfungsiuntukmenggali,memindahkanataumenaikkanmaterialsecara vertikal,kemudianmemindahkansecarahorisontaldanmembuangnyakelokasi pembuangan.Fungsitersebutbisadilakukansecaramekanik,hidrolisataukombinasi keduanya.Untukkondisimaterialyangkeras,sepertibatucadasdanpasiryang terkonsolidasidigunakantreatmentsecarakimiayaitudenganbahanpeledak (explosive). 2.8.1DIMENSI PENGERUKAN Dimensipengerukansangatditentukanolehkebutuhanoperasionalpelabuhan, yaitudimensikolampelabuhan,kolamputardandimensialurpelayaranyangtelah dibicarakan pada subbab sebelumnya. 2.8.2PEMILIHAN PERALATAN Beberapafaktoryangperludiperhatikandalampemilihandredgersyangcocok adalah: II-311.Jenis tanah dasar laut Meterialdasarlautyangakandikerukdiperhatikanresponpengerukannyadan kemudahanpengangkutannya(dredgeability).Dredgeabilitydidapatkandarinilai N(SPT)untuktanahpasir,nilaitegangantekandanetterberglimitsuntuktanah kohesifdankekuatanhancurdankecepatangelombangelastisuntukmaterial keras.Untukpengangkutannyasangattergantungukuranbutirandanberat jenisnya. 2.Volume tanah kerukan dan umur konstruksi Digunakanuntukmenentukanukurandankapasitasdredger.Bilaterdapatwaktu yangcukupdigunakandredgeryanglebihkeciluntukefisiensibiaya.Volume kerukandarihasilperhitunganharusdikalikan2karenapelaksanaanpengerukan di lapangan adalah 70 % air dan 30 % material kerukan.3.Kedalaman dan ketebalan pengerukan Setiapdredgermempunyaipengerukanmaksimumyangsangattergantungpada kemampuanmesinnya.Dredgerhidrolislebihsensitifterhadapkedalaman, meskipun dredger mekanis juga memiliki kelaskelas tertentu menurut kedalaman pengerukannya. 4.Metode pembuangan tanah galian 5.Jarak dan rute pengangkutan menuju areal pembuangan Digunakan untuk menentukan peralatan pengangkutannya. 6.Pengaruh sedimen di dasar laut Polusi, pengeruhan dan pengrusakan kehidupan perairan merupakan issue penting yang harus diperhatikan dan berhubungan dengan regulasi lingkungan pengerukan. 7.Kondisi meterologi, oceanologi dan geometrik Penentuan jenis dredger harus memperhatikan kondisi cuaca dan penentuan: Gelombang, angin, arus dan pasang surut Hari dan jam kerja Kondisi anchoring II-32Dilihat dari segi teknis pengerukan, dikenal dua jenis peralatan keruk, yaitu: a.Kapal Keruk Hidrolis Hidrolisdisiniadalahjenistanahyangdikerukbercampurdenganairlaut,yang kemudiancampurantersebutdihisapolehpompamelaluipipapenghisap(suction pipe)untukselanjutnyamelaluipipapembuangdialirkankedaerahpenimbunan. Karenasistemnyadihisapolehpompa,makamaterialyangcocokuntukkapaljenis ini adalah lumpur. Berdasarkankondisidilapanganyangmenunjukkanbahwamaterialkerukanyang dominantadalahpasirdansedikitlempung,makakapalkerukjenisinitidakcocok untuk digunakan, sehingga alat keruk ini tidak dibahas lebih lanjut. b.Kapal Keruk Mekanis Kapalkerukjenisinidapatdikatakansederhana,yaitumempunyaianalogidengan peralatan gali di darat. Macam macam kapal keruk jenis ini adalah sebagai berikut: Clamshell Dredger Alatkerukjenisiniterdiridarisatutongkang(barge)danditempatkanperalatan cakram(clamshell).Jenisinibiasanyadigunakanuntuktanahlembekataupada bagian bagian kolam pelabuhan dalam. Alat keruk ini dapat dilihat pada Gambar 2.7 Dipper DredgerAlat keruk ini merupakan analogi dari alat gali tanah di darat yang dikenal shovel dozer. Alat ini mempunyai tenaga pengungkit dan desak yang besar, sehingga baik digunakanbagipengerukanlapisantanahkerasdantanahpadatatautanah berpasir. II-33 Gambar 2.8 Clamshell Dredger Backhoe Dredger Alat keruk ini pada dasarnya adalah pontoon yang dipasangi alat pemindah tanah yang berupa backhoe.(Gambar 2.8 ; 2.9) Bucket penggali dari backhoe ini dalam operasinyabergerakkearahalat,lainhalnyadenganshovelyangbucketnya bergerakkearahluar.Alatkerukinibaikdigunakanbagipengerukanlapisan tanah padat atau pasir.

Gambar 2.9 Backhoe DredgerII-34 Gambar 2.10 Backhoe Dredger Bucket dredger Alatkerukinimerupakanjenisjeniskapalkerukdenganrantaibanyangtak berujungpangkal(endlessbelt)dandilekatitimbatimbapengeruk(bucket). Gerakan rantai ban dengan timbanya merupakan gerak berputar mengelilingi suatu rangkastrukturutama.Kapalinisangatcocokuntukperairanyangdalamdan kurang pas untuk perairan dangkal.Alat keruk ini dapat dilihat pada Gambar 2.10 II-35 Gambar 2.11 Bucket Dredger2.8.3DUMPING SITE Penentuanlokasibuanganataudumpingsitedilakukandengan mempertimbangkanaspeklingkunganterutamamenyangkutlokasidumping,volume dumpingdanlokasipenyebaranmaterialdumping.Lokasidumpingdapatdilakukandi darat dan di laut yang pada dasarnya dibatasi oleh pertimbangan biaya dan lingkungan 2.8.4PERHITUNGAN VOLUME PENGERUKAN Berdasarkank8.ontureksistingdanrencanakedalamanalur/kolam,padaareal keruk dibuat segmen-segmen dengan jarak terentu yang sama, sehingga dengan formula berikut dapat ditentukan volume keruk sebagai berikut: V=. 2.35( ) A - + -=n1 i2 1L A A 0.5 (dimana: V: Volume total keruk A1: Luas keruk untuk segmen ke-1 A2: Luas keruk untuk segmen ke-(1+1) AL: Jarak interval antara segmen ke-I dengan segmen ke-(1+1) n: Jumlah total segmen pada areal keruk yang direncanakan II-36