BUKU 2 - Laporan Hasil Perhitungan Pelabuhan Kelompok 3

MATA KULIAH PROYEK

BUKU 2

LAPORAN HASIL PERHITUNGAN

PELABUHAN PANGKAL BALAM

KELOMPOK 3

Anggota Kelompok :

Rama Alpha Yuri M 0906488722

Rara Diskarani 0906488735

Siti Hardiyanti R 0906488741

Pembimbing Proyek :

1. Prof. Dr. Ir. Tommy Ilyas, M.Eng

2. Prof. Dr. Ir. Yusuf Latief, MT

3. Dr.-Ing. Josia Irwan Rastandi, ST., MT

4. Ir. Heddy R. Agah, M.Eng

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS INDONESIA

DEPOK 2012

ii

Universitas Indonesia

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan

rahmat dan kasih‐Nya, atas anugerah hidup dan kesehatan yang telah diberikan, serta

petunjuk‐Nya sehingga memberikan kemampuan dan kemudahan dalam penyusunan

laporan akhir atas pembangunan proyek Pelabuhan Pangkal Balam yang terletak di

Pangkal Pinang ini.

laporan akhir berisikan konsep perancangan dan hasil perhitungan konstruksi

yang kami usulkan sebagai konsultan atas pembangunan proyek pelabuhan Pangkal

Balam ini.

Kami menyadari bahwa keterbatasan pengetahuan dan pemahaman kami tentang

penyusunan DED dan perancangan pelabuhan membuat ada beberapa hal yang masih

kurang dalam laporan akhir ini. Untuk itu kami mengharapkan masukan dan saran untuk

perbaikan sehingga laporan akhir yang akan datang akan lebih baik lagi. Kami juga

mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan

laporan akhir ini.

Depok, 10 Januari 2013

Tim Konsultan

iii


DAFTAR ISI

BAB 1 KONSTRUKSI DERMAGA ................................................................................... 1

1.1 KONSEP DAN PENDEKATAN PERHITUNGAN ................................................................... 1

1.2 PENENTUAN JUMLAH TIANG PANCANG YANG DIPERLUKAN ............................................... 2

1.2.1 BEBAN MATI .............................................................................................................. 2

1.2.2 BEBAN HIDUP ............................................................................................................. 3

1.2.3 DAYA DUKUNG PONDASI .............................................................................................. 7

1.3 PEMBEBANAN STRUKTUR ....................................................................................... 12

1.3.1 BEBAN MATI ............................................................................................................. 12

1.3.2 BEBAN HIDUP ........................................................................................................... 13

1.3.3 BEBAN FENDER.......................................................................................................... 17

1.3.4 BEBAN MORING ........................................................................................................ 21

1.3.5 BEBAN GEMPA .......................................................................................................... 23

1.3.6 KOMBINASI PEMBEBANAN .......................................................................................... 26

1.4 JENIS PERLETAKAN PADA TIANG PANCANG .................................................................. 26

1.5 JENIS STRUKTUR .................................................................................................. 28

1.6 PERBANDINGAN DENGAN DAYA DUKUNG TIANG .......................................................... 32

1.6.1 DAYA DUKUNG AKSIAL TIANG ....................................................................................... 32

1.6.2 DAYA DUKUNG LATERAL TIANG .................................................................................... 32

1.6.3 DEFLEKSI LATERAL MAKSIMUM PADA TIANG PANCANG ..................................................... 35

1.6.4 BENDING MOMEN ULTIMATE TIANG PANCANG ............................................................... 35

1.6.5 CEK LENDUTAN MASIMUM .......................................................................................... 35

1.6.6 CEK LEBAR RETAK ...................................................................................................... 36

1.6.7 CEK GESER PONS ....................................................................................................... 36

1.6.8 KESIMPULAN RANCANGAN .......................................................................................... 38

1.7 PENULANGAN PADA DERMAGA ................................................................................ 39

1.7.1 PENULANGAN BALOK MEMANJANG ............................................................................. 39

................ 39

.......................................................................................................................................... 40

.......................................................................................................................................... 41

.......................................................................................................................................... 42

1.7.2 PENULANGAN BALOK MELINTANG ............................................................................... 45

............. 47

............. 48

...... 49

......... 53

iv


......... 54

...... 55

1.7.3 REKAPITULASI PENULANGAN BALOK DERMAGA .............................................................. 57

1.7.4 PENULANGAN PELAT PADA DERMAGA .......................................................................... 58

1.7.5 REKAPITULASI PENULANGAN PELAT DERMAGA ............................................................... 63

1.8 SHEET PILE ......................................................................................................... 63

1.9 VOLUME PEKERJAAN DERMAGA .............................................................................. 65

BAB 2 LAPANGAN PENUMPUKAN ............................................................................. 66

2.1 KONSEP DAN PENDEKATAN PERHITUNGAN ................................................................. 66

2.2 DIMENSI KONSTRUKSI ........................................................................................... 75

2.2.2 AREA PENUMPUKAN KONTAINER ................................................................................. 78

2.2.3 AREA LALU LINTAS TRUK TRAILER ................................................................................. 81

2.2.4 AREA JALUR RUBBER TYRED GANTRY CRANE (RTGC) ...................................................... 84

2.3 PERANCANGAN PENULANGAN ................................................................................. 88

2.4 PERANCANGAN SAMBUNGAN ................................................................................. 91

2.5 PENURUNAN (SETTLEMENT) PADA LAPANGAN PENUMPUKAN ........................................ 95

BAB 3 PARKIR ........................................................................................................... 97

3.1 KONSEP DAN PENDEKATAN PERHITUNGAN ................................................................. 97

3.2 DIMENSI KONSTRUKSI ......................................................................................... 100

3.3 PERANCANGAN PENULANGAN ............................................................................... 103

3.4 PERANCANGAN SAMBUNGAN ............................................................................... 107

v


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Layout Dermaga .................................................................................. 1

Gambar 1.2 Penyebaran pembebanan pada arah melintang.................................... 3

Gambar 1.3 Pembebanan beban lajur pelat arah memanjang ................................. 3

Gambar 1.4 beban garis........................................................................................... 4

Gambar 1.5 beban garis full di kiri bentang ............................................................ 4

Gambar 1.6 beban garis full di tengah bentang ...................................................... 4

Gambar 1.7 beban garis full di kanan bentang ........................................................ 5

Gambar 1.8 kontainer crane .................................................................................... 5

Gambar 1.9 factored operating loads from existing crane ...................................... 6

Gambar 1.10 Berat container crane ......................................................................... 6

Gambar 1.11 lapisan tanah ...................................................................................... 8

Gambar 1.12 konfigurasi pile cap ......................................................................... 11

Gambar 1.13 potongan melintang dermaga .......................................................... 11

Gambar 1.2 Penyebaran pembebanan pada arah melintang.................................. 13

Gambar 1.3 Pembebanan beban lajur pelat arah memanjang ............................... 13

Gambar 1.4 beban garis......................................................................................... 14

Gambar 1.5 beban garis full di kiri bentang .......................................................... 14

Gambar 1.6 beban garis full di tengah bentang .................................................... 14

Gambar 1.7 beban garis full di kanan bentang ...................................................... 15

Gambar 1.8 kontainer crane .................................................................................. 15

Gambar 1.9 factored operating loads from existing crane .................................... 16

Gambar 1.10 Berat container crane ....................................................................... 16

Gambar 1.18 pembebanan kontainer crane pada program SAP ........................... 17

Gambar 1.19 kecepatan merapat kapal ................................................................. 17

Gambar 1.20jenis fender ....................................................................................... 19

Gambar 1.21 jarak antar fender ............................................................................. 20

Gambar 1.22 pembebanan fender pada program SAP 2000 ................................. 21

Gambar 1.23 jarak antara bollard .......................................................................... 23

Gambar 1.24 pembebanan moring pada program SAP 2000 ................................ 23

Gambar 1.25 kombinasi pembebanan ................................................................... 26

vi


Gambar 1.26 Detail lapisan tanah ......................................................................... 27

Gambar 1.27 Nilai Berdasarkan Yokohama (Sumber : Steel Sheet Piling

Design Manual) ..................................................................................................... 27

Gambar 1.28 Konstanta spring pada tiang pancang di program SAP 2000 .......... 28

Gambar 1.29 Spesifikasi produk tiang pancang .................................................... 29

Gambar 1.30 Konfigurasi grup pile pada rancangan pertama............................... 30

Gambar 1.31 Potongan melintang dermaga pada rancangan pertama .................. 30

Gambar 1.32 Konfigurasi grup pile rancangan kedua .......................................... 31

Gambar 1.33 Potongan melintang dermaga rancangan kedua .............................. 31

Gambar 1.34 Potongan melintang dermaga rancangan ketiga .............................. 31

Gambar 1.35 Potongan memanjang dermaga rancangan ketiga ........................... 32

Gambar 1.36 Diameter tiang pancang ................................................................... 33

Gambar 1.40 desain pelat dermaga ....................................................................... 58

Gambar 1.41 Diagram gaya tekanan lateral aktif dan pasif .................................. 63

Gambar 2.1 Penataan Layout dan Proses Bongkar Muat di Lapangan Penumpukan

............................................................................................................................... 66

Gambar 2.2 Layout Lapangan Penumpukan ......................................................... 71

Gambar 2.3 Sistem Operasional Lapangan Penumpukan ..................................... 71

Gambar 2.4 Dimensi Truk Trailer WB-15 ............................................................ 73

Gambar 2.5 Jalur Perputaran (Manuver) Truk Trailer WB-15 .............................. 73

Gambar 2.6 Detail Tampak Atas Satu Blok Kontainer ......................................... 74

Gambar 2.7 Potongan Melintang (A) Area Penumpukan Kontainer .................... 74

Gambar 2.8 Potongan Memanjang (B) Lapangan Penumpukan Kontainer .......... 74

Gambar 2.9 Grafik Modulus Reaksi Tanah Dasar untuk Lapisan Subgrade ........ 76

Gambar 2.10 Grafik Penentuan Tabel Pondasi Bawah Minimum ........................ 76

Gambar 2.11 Tampak Samping Kontainer............................................................ 77

Gambar 2.12 Tampak Atas Kontainer .................................................................. 77

Gambar 2.13 Susunan Lapisan Perkerasan Pada Area Penumpukan Kontainer ... 80

Gambar 2.14 Susunan Lapisan Perkerasan Pada Area Lalu Lintas Truk Trailer .. 83

Gambar 2.15 Grafik Penentuan Tebal Base Course ............................................. 86

Gambar 2.16 Susunan Lapisan Perkerasan pada Area Jalur RTGC ..................... 87

Gambar 2.17 Penampang Melintang Penggunaan Dowel Pada Perkerasan Kaku 92

vii


Gambar 2.18 Penampang Melintang Perkerasan Kaku dengan Tie Bar ............... 93

Gambar 2.19 Joint Reinforced .............................................................................. 93

Gambar 2.20 Perancangan Dowel Pada Lapangan Penumpukan ......................... 94

Gambar 2.21 Perancangan Tie Bar pada Lapangan Penumpukan ........................ 95

Gambar 3.1 Pola Parkir Dua Sisi dengan sudut 90o .............................................. 98

Gambar 3.2 Pola Pintu Masuk dan Keluar Lapangan Parkir ................................ 99

Gambar 3.3 Layout Lapangan Parkir .................................................................... 99

Gambar 3.4 Susunan Perkerasan Lapangan Parkir ............................................. 103

Gambar 3.5 Penampang Melintang Penggunaan Dowel Pada Perkerasan Kaku 108

Gambar 3.6 Penampang Melintang Perkerasan Kaku dengan Tie Bar ............... 108

Gambar 3.7 Joint Reinforced .............................................................................. 109

Gambar 3.8 Perancangan Dowel Pada Area Parkir ............................................ 109

Gambar 3.9 Perancangan Tie Bar pada Area Parkir ........................................... 111

viii


DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 total beban vertikal .................................................................................. 6

Tabel 1.2 spesifikasi kapal .................................................................................... 17

Tabel 1.3 Perhitungan jarak fender maksimum .................................................... 20

Tabel 1.4 Karakteristik kapal untuk perhitungan beban mooring ......................... 21

Tabel 1.5 nilai konstanta spring pada perletakan tiang pancang ........................... 28

Tabel 1.9 Rekapitulasi Penulangan Pelat Dermaga .............................................. 63

Tabel 1.10 Volume Pekerjaan Dermaga ............................................................... 65

Tabel 2.1 Spesifikasi Truk Trailer ........................................................................ 72

Tabel 2.2 Beban Terpusat Dibawah Tumpukan Kontainer ................................... 84

Tabel 2.3 Load Classification Index (LCI) ........................................................... 85

Tabel 2.4 Dimensi Standar Dowel ........................................................................ 92

Tabel 2.5 Dimensi Tie Bar .................................................................................... 93

Tabel 3.1 Dimensi Standar Dowel ...................................................................... 107

Tabel 3.2 Dimensi Tie Bar .................................................................................. 108

1


BAB 1

KONSTRUKSI DERMAGA

1.1 Konsep dan Pendekatan Perhitungan

Konsep pada perhitungan dermaga pada proyek ini adalah :

a. Menetapkan jenis struktur dermaga yang akan dirancang

b. Jenis dermaga yang dirancang adalah dermaga tipe wharf yang

bersinggungan dengan garis pantai

c. Menetapkan dimensi dari dermaga yang akan dirancang sesuai dengan

kebutuhan perencanaan kapal yang akan berlabuh berupa jenis, berat dan

dimensi kapal yang mempengaruhi panjang dermaga, serta jenis dari alat

berat berupa container crane yang bekerja yang mempengaruhi lebar dari

dimensi dermaga. Namun terdapat perubahan rancangan dimensi dermaga

dari progres sebelumnya sehingga ditetapkan total panjang dermaga adalah

550 meter lalu lebarnya 18 meter sesuai dengan lebar kaki container crane

yang mencapai 12 m dengan dasar perhitungan panjang dermaga sebagai

berikut :

Lp = nLoa + (n-1) 15,00 + (2x25,00)

= 3X153 + (3-1) 15 + 50

= 539 m

Gambar 1.1 Layout Dermaga

d. Melakukan analisa terhadap pembebanan yang terjadi pada dermaga baitu

itu berupa beban mati, beban hidup, beban angin, beban hujan maupun

beban gempa serta terutama beban tumbukan kapal.

e. Menentukan rancangan awal tiang pancang yang diperlukan dengan

menentukan jenis, dimensi dan mutu dari tiang pancang yang diperlukan

dan kapasitas tiang pancang baik secara lateral, sejajar sumbu tiang dan

momen.

f. Memodelisasikan struktur pada program SAP dan pembebanannya.

2


g. Membandingkan hasil perhitungan sap dengan kapasitas yang dimiliki oleh

tiang pancang.

h. Apabila memenuhi, lalu menghitung tulangan pada tiang pancang, pelat dan

kolom pada dermaga

1.2 Penentuan jumlah tiang pancang yang diperlukan

1.2.1 Beban Mati

Beban mati dermaga berasal dari beban pelat dan balok.B

a. Beban pelat

Panjang (l) : 550 m

Lebar (b) : 18 m

Tebal (t) : 0,25 m

ԛpelat = ρbeton x l x b x t

= 2400 x 550 x 18 x 0,25

= 5940 ton

b. Beban balok

Memanjang

Tinggi (h) : 0,7 m

Lebar (b) : 0,5 m

Panjang total (l) : 550 m

ԛbalok = ρbeton x l x b x t x n

= 2400 x 0,5 x 0,7 x 550 x 3

= 1386 ton

Melintang

Tinggi (h) : 0,7 m

Lebar (b) : 0,5 m

Panjang total (l) : 18 m

ԛbalok = ρbeton x l x b x t x n

= 2400 x 0,5 x 0,7 x 18 x 50

= 756 ton

3


1.2.2 Beban Hidup

a. Beban kendaraan (berdasarkan SNI pembebanan pada jembatan)

- Beban Lajur

Beban lajur terbagi rata sebesar 9 Kpa diletakkan di jalur kendaraan

dengan penberian beban pola papan catur.

Gambar 1.2 Penyebaran pembebanan pada arah melintang

Gambar 1.3 Pembebanan beban lajur pelat arah memanjang

- Beban Garis

Dengan intensitas p kN/m harus ditempatkan tegak lurus terhadap arah

lalu lintas pada jembatan. Besarnya intensitas p adalah 49,0 kN/m.

4


Gambar 1.4 beban garis

Gambar 1.5 beban garis full di kiri bentang

Gambar 1.6 beban garis full di tengah bentang

5


Gambar 1.7 beban garis full di kanan bentang

b. Beban Container Crane

Beban hidup perencanaan struktur ini adalah uniformly distributed load

(UDL), yang berupa beban roda berjalan dari container crane yang diuraikan

sebagai berikut. Ilustrasi container yang digunakan sebagai desain dermaga

dapat dilihat pada gambar.

Gambar 1.8 kontainer crane

6


Gambar 1.9 factored operating loads from existing crane

Gambar 1.10 Berat container crane

Sehingga total beban vertikal yang bekerja :

Tabel 1.1 total beban vertikal

Beban Besaran

(ton) Kombinasi pembebanan

Besaran (ton)

Mati 9282 1. 1,4 D 12994,8

Hidup 3960 2. 1,2 D + 1,6 L 17672,4

7


1.2.3 Daya Dukung Pondasi

Sistem tiang diasumsikan sebagai pile group untuk mentransfer beban-

beban horizontal dan vertikal pada dermaga ke lapisan tanah keras yang lebih

dalam agar dapat dicapai daya dukung tanah yang lebih baik. Untuk menahan

gaya lateral akibat beban berthing dan mooring kapal juga gaya gempa

diasumsikan ditahan oleh tiang miring dan tiang tegak untuk menahannya.

Diameter (D) = 0,5 m

Tebal (t) = 0,09 m

Perhitungan fixity point adalah sebagai berikut :

D = 50 cm

E = 20.000 Mpa = 2x105 kg/cm

2

I = (1/4 π r14) – (1/4 π r2

4)

= (1/4 π 254) – (1/4 π 16

4)

= 255427,07 cm4

N SPT = 19 (merupakan nilai N-SPT dari permukaan tanah sampai

dengan kedalaman 1/β

kh = 0, 15 x 19

= 2,85 kg/cm3

4

4EI

Dkh

β = 0,0057

1rZ

Zr = 1/0,0057= 175,28 cm ≈ 1,75 m

Diambil fixity point 1,75 meter

8


Luas 1 tiang (A) = 22

4

1tDD

= 0,116 m2

Panjang 1 tiang (L) = kedalaman + elevasi dermaga + fixity pont

= 15 + 4,00 + 1,75

= 20,75 m

Daya dukung pondasi tiang pancang terdiri atas daya dukung ujung (end bearing)

dan daya dukung friksi.

Gambar 1.11 lapisan tanah

Perhitungan dengan uji lapangan

1. Data SPT (Standar Penetration Test)

Tahanan ujung

Qb = Ab x qb

= ¼ π d2 x Kb x Nb

Kb = 325 untuk tanah pasir dan metode konstruksi tiang pancang

Nb =

9


Qb = Ab x qb

= ¼ π d2 x Kb x Nb

= (¼ . 3,14 . 0,52 – 0,32

2) x 325 x 16

= 602,5 KN

Tahanan friksi

Qs = As x qs

qs =

N =

= 7

α =1 untuk tIang pancang

qs =

= 1 (2,8 x 7 + 10)

= 29,6 kN/m2

Qs = As x qs

= π d L x 29,6

= 22/7 x 0,5 x 20,75 x 29,6

= 965,171 kN

Sehingga Q total uji lapangan :

Q total = Qb + Qs

= 602,5 kN +965,171 kN

= 1567,7 kN

Ternyata dari hasil uji lapangan dengan menggunapak data SPT :

Qu = 1567,7 kN

=

= 627,08 kN

Sehingga berdasarkan uji lapangan dengan data SPT, kapasitas single

pile mampu menahan beban sebesar 627,08 kN

2. Data CPT (Test Sondir)

Tahanan ujung

Qb = Ab x qb

= ¼ π d2 x Kc x qca

Kc = 0,5 untuk tanah pasir dan metode konstruksi tiang pancang

10


Qca =15.000 Kpa

Qb = Ab x qb

= ¼ π d2 x Kc x qca

= (¼ . 3,14 . 0,52 – 0,32

2) x 0,5 x 15000

= 869 KN

Tahanan friksi

Qs = As x qs

qs =1/

qc1 =

= 42,9 kg/cm2 = 4290 kPa

qc2 =

= 34,5 kg/cm

2= 3450kPa

rata-rata qc =

= 38,7 kg/cm

2 = 3870 kPa

α =1 untuk tIang pancang

qs = 1/

= 1 /1 x 3870 kPa

= 3870 kN/m2

Qs = As x qs

= π d L x 2225 kPa

= (22/7 x 0,5 x 20,75) m2 x 3870 kPa

= 126.189,6 kN

Sehingga Q total uji lapangan :

Q total = Qb + Qs

= 869 kN + 126.189,6 kN

= 127.058,6 kN

Ternyata dari hasil uji lapangan dengan data sondir :

Qu = 127.058,6 kN

=

= 50823,4 kN

Sehingga berdasarkan uji lapangan dengan data CPT, kapasitas single pile mampu

menahan beban sebesar 50823,4 kN.

11


HASIL PERHITUNGAN PERANCANGAN SINGLE PILE :

o Data SPT

Qu = 1567,7 kN

Qa = 627,08 kN

o Data CPT

Qu = 127.058,6 kN

Qa = 50823,4 kN

Maka nilai kapasitas ultimate dari single pile yang diambil adalah 1567,7

kN dengan kapasitas izin sebesar 627,08 kN = 63,98 ton

Sehingga jumlah pondasi lurus yang diperlukan untuk menahan gaya

vertikal adalah :

=

= 276 tiang

Jika dalam 1 pile cap terdapat 3 tiang pancang, maka akan ada 92 pilecap

dimana jarak antar pile cap adalah 6 m

Gambar 1.12 konfigurasi pile cap

Gambar 1.13 potongan melintang dermaga

12


1.3 Pembebanan Struktur

Pembebanan pada dermaga terdiri dari beban mati, beban hidup, beban

hujan, beban angin dan beban gempa.

1.3.1 Beban mati

Beban mati terdiri dari berat sendiri pelat, balok, pile cap, dan tiang pancang

dan berat container crane.

a. Beban pelat

Berat sendiri yang ditimbulkan dari pelat telah terhitung secara otomastis

pada program SAP, dengan spesifikasi pelat sebagai berikut :

- Mutu beton : fc’ 25 Mpa

- Tebal : 25 cm

b. Beban balok

Berat sendiri dari balok juga dapat dihitung secara otomatis pada program

SAP. Pada dermaga ini terdapat 3 balok memanjang dan 70 balok

melintang, dengan spesifikasi balok sebagai berikut :


- Dimensi : 50 x 70 cm

c. Beban pile cap

Berat sendiri akibat pile cap juga dapat dihitung secara otomatis pada

program SAP. Terdapat 70 pile cap pada dermaga ini dengan spesifikasi

sebagai berikut :


- Dimensi : 1500 x 250 cm

- Tebal : 100 cm

d. Beban tiang pancang

Berat sendiri akibat tiang pancang juga dapat dihitung secara otomatis pada

pembebanan SAP. Rancangan awal akan didesain 276 tiang pancang tegak

dimana setiap pile cap terdapat 3 tiang pancang. Apabila nanti dari hasil

perhitungan pada SAP tiang pancang tidak memenuhi kapasitas ultimatenya

maka akan dilakukan perancangan ulang dengan menambahkan jumlah

tiang pancang.

13


- Mutu beton : fc’35 Mpa

- Diameter : 50 cm

- Tebal : 9 cm

- Tinggi : 20,75 cm

1.3.2 Beban hidup

a. Beban kendaraan (berdasarkan SNI pembebanan pada jembatan)

- Beban Lajur

Beban lajur terbagi rata sebesar 9 Kpa diletakkan di jalur kendaraan

dengan penberian beban pola papan catur.

Gambar 1.14 Penyebaran pembebanan pada arah melintang

Gambar 1.15 Pembebanan beban lajur pelat arah memanjang

- Beban Garis

Dengan intensitas p kN/m harus ditempatkan tegak lurus terhadap arah

lalu lintas pada jembatan. Besarnya intensitas p adalah 49,0 kN/m.

14


Gambar 1.16 beban garis

Gambar 1.17 beban garis full di kiri bentang

Gambar 1.18 beban garis full di tengah bentang

15


Gambar 1.19 beban garis full di kanan bentang

b. Beban Container Crane

Beban hidup perencanaan struktur ini adalah uniformly distributed load

(UDL), yang berupa beban roda berjalan dari container crane yang diuraikan

sebagai berikut. Ilustrasi container yang digunakan sebagai desain dermaga

dapat dilihat pada gambar.

Gambar 1.20 kontainer crane

16


Gambar 1.21 factored operating loads from existing crane

Gambar 1.22 Berat container crane

17


Gambar 1.23 pembebanan kontainer crane pada program SAP

1.3.3 Beban fender

Keperluan fender bagi suatu dermaga sangat ditentukan dari ukuran kapal

dan kecepatan merapat. Dalam memilih fender yang akan digunakan

trelebih dahulu menentukan energi yang akan bekerja pada fender. Adapun

data-data yang dipakai dalam perencanaan fender dan bollard adalah sebagai

berikut.

Gambar 1.24 kecepatan merapat kapal

Tabel 1.2 spesifikasi kapal

Jenis Kapal Kontaine

DWT ton 15000

LOA m 153

Beam m 22,3

Draft m 9,3

18


Kecepatan Merapat m/dt 0,15

Sudut Merapat Derajat 10

Perhitungan beban berthing

Koefisien Eksentrisitas (Ce)

Diambil nilai Ce maksimum = 1

Koefisien Massa Semu (Cm)

Dimana :

W = Volume air yang dipindahkan kapal

= 1,687 . DWT0,969

= 1,687 x 150000,969

= 18782,245 ton

Lpp = Panjang garis air (m)

= 0,846, LOA 1,0193

= 142,64 m

Cb =

= 0,619

Cm = 2,06

Koefisien Softness (Cs)

Nilai koefisien softness diambil sebesar = 1 (OCDI) dengan asumsi tidak

terjadi deformasi.

Koefisien Konfigurasi Penambatan (Cc)

Untuk jenis struktur dermaga dengan pondasi tiang, nilai Cc = 1

19


Sehingga besar energi berthing adalah :

Sumber : buku perancangan pelabuhan

karya : Bambang Triadmojo

Komponen kecepatan merapat dalam arah tegak lurus kapal dengan arah

α=10º

Maka nilai V = v sin 10 º = 0,026 m/s

Maka :

Pemilihan fender

Gambar 1.25jenis fender

Dari tabel, dikarenakan gaya yang disebabkan oleh kapal merapat ke

dermaga adalah sebesar 0,722 ton-m maka akan dipakai fender dengan tipe

KVF 200 H – CA, dengan energy yang diserap total sebesar 1 ton-m.

Dengan gaya yang diteruskan ke struktur dermaga sebesar 15,35 ton.

20


Jarak antar fender

Gambar 1.26 jarak antar fender

222 hrrL

)log(65.0055.1log DWTr

Log r = -1,055 + 0,65 log (DWT)

Log r = 1,66

r = 45,65

Dimana:

L = jarak antar fender

r = radius bow kapal

h = tinggi fender

Tabel 1.3 Perhitungan jarak fender maksimum

Jenis

Kapal Jenis Fender

R h L

(m) (m) (m)

15000

DWT

KVF 200 H – CA 45,65 1,5 23,21

Dari hasil perhitungan diatas, maka jarak antar fender yang diambil dan

memenuhi syarat kriteria sesuai dengan tabel adalah 20 m.

Sehingga gaya setiap fendernya 15,35 ton = 153,5 KN

21


Gambar 1.27 pembebanan fender pada program SAP 2000

1.3.4 Beban Moring

Tabel 1.4 Karakteristik kapal untuk perhitungan beban mooring

Uraian Satuan

Tonnage 15000 DWT

LOA 153 m

Beam (B) 22,3 m

Draft (d) 9,3 m

Freeboard 2,3 m

Lpp 142,64 m

Untuk panjang kapal kurang dari 125 m, tinggi freeboard = 1,8 m,

sedangkan untuk panjang kapal lebih dari 125 m, tinggi freeboard = 2,3 m

ρudara = 1,25 kg/m3

ρair laut = 1025 kg/m3

Perhitungan beban mooring akibat gaya angin

Beban maksimum mooring akibat gaya angin terjadi ketika arah angin

membentuk sudut 90o terhadap sumbu memanjang kapal. Sehingga gaya

angin yang diperhitungkan disini adalah gaya angin yang bekerja di atas

permukaan air. (tegak lurus dengan sumbu kapal dan sejajar sumbu kapal).

Tinggi kapal di atas permukaan dipengaruhi oleh kapal dalam keadaan sarat

penuh dan kosong. Bagian kapal yang terendam pada saat kapal kosong

dalah sepertiga tinggi draft kapal.

Rw = 1,1 . Qa . Aw

22


Dimana,

Vw = 65 km/jam = 18 m/det (kecepatan angin)

Qa = 0,063 x V2 = 0,063 x 18

2 = 20,412 kg/m (tekanan angin)

Aw = LOA x Freeboard = 142,64 x 2,3 = 328,072 m2

Sehingga, Rw = 1,1 x 20,412 x 328,072 = 7,366 ton

Perhitungan beban mooring akibat gaya arus

Arus yang bekerja pada bagian kapal yang terendam air juga akan

menyebabkan terjadinya gaya pada kapal yang kemudian diteruskan pada

dermaga dan alat penambat (boulder). Dalam perhitungan gaya arus ini

diambil gaya yang paling besar diantara pada arah sisi kapal dan pada arah

haluan kapal. Perhitungan tekanan arus adalah sebagai berikut:

Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah haluan :

Rf = 0,14SV2

Dimana,

S = Bw x Freeboard = 22,3 x 2,3 = 51,29 m2

V = 0,206 m/det

Sehingga, Rf = 0,14 x 51,29 x 0,2062 = 0,305 ton

Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah sisi kapal :

Rf = ½ . p . C. V2 . B

Dimana,

Cc = 1,3 (arus melintang)

p = 104,5 (kgf d/m4)

B = LOA . draft = 153 x 9,3 = 1422,9 m

Sehingga, Rf = ½ x 104,5 x 1,3 x 0,2062 x 1422,9= 4,1 ton

Pemilihan bollard

Dalam merencanakan bollard dan bitt yang akan digunakan, ditentukan

berdasarkan total gaya bolder yang diakibatkan oleh arus dan angin, P = Pc

+ Pw = 11,77 ton.

23


Gambar 1.28 jarak antara bollard

Dari tabel gaya bollard diatas dapat di tentukan bahwa jarak antar bolder

adalah 25 meter. Sehingga satu bollard menahan 4 buah pile cap karena

jarak antar pile cap adalah 6 m dengan gaya setiap bollardnya 11,77 ton =

117,7 KN

Gambar 1.29 pembebanan moring pada program SAP 2000

1.3.5 Beban gempa

Beban gempa ini menggunakan peraturan SNI 03– 1726 – 201x Standar

Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung

Menentukan SS (periode 0.2 detik)

SS = 0.1 g

Menentukan S1 (periode 1 detik)

S1 = 0.1 g

24


Menentukan nilai Fa dan Fv

- Fa = 1.6

- Fv = 2.1

Sms = Fa x Ss = 1.6 x 0.1 = 0.16

Sm1 = Fv x S1 = 2.1 x 0.1 = 0.21

Sds = (2/3) x Sms = 0.107

Sd1 = (2/3) x Sm1 = 0.14

Ts = Sd1/Sds = 1.308

Td = 0.2 x Ts = 0.26

Untuk T = 0 , maka Sa = 0,046

25


Dari grafik gempa yang digunakan sebagai input program SAP2000

maka didapatkan grafik repon spektrum yaitu:

Gambar 2.15 Grafik Respon Spectrum

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

26


1.3.6 Kombinasi pembebanan

Gambar 1.30 kombinasi pembebanan

a. 1,2 D + 1,6 L + 1,3 W

b. 1,2 D + 1,6 L + 1,3 W + 1,3 M

c. 1,2 D + 1,6L +1 W+ 1,6 Be

d. (1,2) D + (0,5) L + 1 E1

e. (1,2) D + (0,5) L + 1 E2

1.4 Jenis perletakan pada tiang pancang

Perletakan pada tiang pancang dalan rancangan ini adalah berupa

kekakuan spring dimana nilainya bergantung dari lapisan tanah disepanjang tiang

pancang. Perletakan pada pangkal tiang menggunakan perletakan jepit,

disepanjang tiang yang menembus tanah digunakan konstanta spring, dan diujung

tiang digunakan perletakan sendi. Berikut adalah gambar dari lapisan tanah :

27


Gambar 1.31 Detail lapisan tanah

Gambar 1.32 Nilai Berdasarkan Yokohama (Sumber : Steel Sheet Piling Design Manual)

28


Tabel 1.5 nilai konstanta spring pada perletakan tiang pancang

Kedalaman Kh

(kg/cm3)

A (m2) Ks = Kh x A

(Kg/m)

0 -

8 0.4 0,5 200000

9 0.35 0,5 175000

10 0.35 0,5 175000

11 0.35 0,5 175000

12 0.35 0,5 175000

13 2 0,5 1000000

14 2 0,5 1000000

15 10 0,5 5000000

16 Perletakan sendi

Gambar 1.33 Konstanta spring pada tiang pancang di program SAP 2000

1.5 Jenis Struktur

Jenis struktur pada dermaga yang dipilih adalah tipe wharf dimana

dermaga bersinggungan dengan garis pantai sehingga tidak diperlukan jalan

29


penghubung antara daratan di pantai dengan dermaga. Lalu pondasi yang dipakai

adalah spun pile dengan diameter 50 cm dan tebal 9 cm dengan spesifikasi

sebagai berikut :

Gambar 1.34 Spesifikasi produk tiang pancang

a. Desain rancangan pertama

Perancangan pertama dirancang 276 tiang pancang lurus dengan 92 pile cap

yang mana terdapat 3 tiang pancang lurus disetiap pile capnya.

30


Gambar 1.35 Konfigurasi grup pile pada rancangan pertama

Gambar 1.36 Potongan melintang dermaga pada rancangan pertama

Lalu hasil perhitungan gaya aksial, gaya lateral, bending momen ultimate

dan crack pada program SAP akan dibandingkan dengan daya dukung pada

tiang pancang sesuai dengan spesifikasi yang ada.

b. Desain rancangan kedua

Apabila rancangan pertama tidak memenuhi maka akan dilakukan

perancangan tahap 2 dimana jumlah tiang pancang akan ditambah menjadi 5 tiang

pancang disetiap pile capnya sehingga total pile yang akan dirancang pada

perancangan tahap 2 ini sebanyak 460 tiang.

31


Gambar 1.37 Konfigurasi grup pile rancangan kedua

Gambar 1.38 Potongan melintang dermaga rancangan kedua

c. Desain rancangan ketiga

Apabila rancangan pertama dan rancangan kedua masih melebihi batas daya

dukung tiang pancang yang ada maka perlu dilakukan rancangan ketiga

dimana selain terdapat tiang pancang lurus juga dilakukan pemancangan

tiang pancang miring agar mampu menahan gaya lateral yang lebih besar.

Gambar 1.39 Potongan melintang dermaga rancangan ketiga

32


Gambar 1.40 Potongan memanjang dermaga rancangan ketiga

1.6 Perbandingan dengan daya dukung tiang

1.6.1 Daya dukung aksial tiang

Daya dukung aksial pada tiang sebelumnya telah dijabarkan pada saat

penentuan perkiraan jumlah tiang pancang yang diperlukan sehingga didapat daya

dukung aksial pada tiang pancang adalah 63,98 ton atau 639,8 KN

Berikut adalah hasil perhitungan respon struktur pada program SAP 2000

pada gaya aksil dari tiang :

Rancangan pertama : 524,09 KN

Rancangan kedua : 485,66 KN

Rancangan ketiga : 201 KN

ketga rancangan masih memenuhi daya dukung aksial tiang yang ada.

1.6.2 Daya dukung lateral tiang

Perhitungan pile berdasarkan defleksi lateral 10 mm. Dianggap Free

Head pile. Dianggap hanya ada beban lateral tanpa moment pada pangkal tiang.

Defleksi maksimum pada pangkal tiang, maka x = 0.

z = x/T

= 0/T

= 0

33


Dari tabel di atas didapatkan nilai Ay.

Ay = 2,435

Fc’ = 50 Mpa

E = 4700 × √Fc’

= 4700 × √35

= 27805,6 Mpa

Gambar 1.41 Diameter tiang pancang

34


Penampang tiang tidak penuh, tetapi hollow, sehingga inersianya adalah

sebagai berikut:

I = (1/64) × π × (0, 54 – 0,32

4)

= (1/64) × 3,14 × (0,54 – 0,32

4)

= 0,00255 m4

Nh = 300 kN/m3

= 0,3 MN/ m3

T = 5√(EI/nh)

= 5√(27805,6× 0,00255 / 0,3)

= 2,98

Y = 10 mm

= 0,01 m

Y = (Ay × H × T3)/(E × I)

0,01 = (2,435 × H × 2,983)/(27805,6× 0,00255)

H = 0,011 MN

= 11 kN

Jadi, dengan defleksi lateral max 10 mm, gaya lateral yang dapat ditahan

sebesar 24,6 kN.

Berikut adalah hasil perhitungan respon struktur pada program SAP 2000

pada gaya lateral dari tiang :

Rancangan pertama : 34,28 KN

Rancangan kedua : 22,9 KN

Rancangan ketiga : 10,8 KN

Sehingga hanya rancangan kedua dan ketiga yang memenuhi daya dukung lateral

tiang.

35


1.6.3 Defleksi lateral maksimum pada tiang pancang

Defleksi lateral maksimum pada tiang pancang adalah 10 mm sedangkan

berikut adalah hasil defleksi lateral pada ujung tiang berdasarkan program SAP

pada masing-masing rancangan :

Rancangan pertama : 28,65 mm

Rancangan kedua : 18,7 mm

Rancangan ketiga : 0,4 mm

Sehingga hanya desain 3 yang memenuhi batas defleksi lateral maksimum.

1.6.4 Bending momen ultimate tiang pancang

Menurut spesifikasi produk pada gambar 2.25 bending momen ultimate

pada pada tiang pancang adalah 3,4 ton-m atau sama dengan 34000 KNmm

sedangkan berikut adalah hasil bending momen maksimum berdasarkan program

SAP pada masing-masing rancangan :

Rancangan pertama : 209326,24 KNmm

Rancangan kedua : 140031,25 KNmm

Rancangan ketiga : 8000,51 KNmm

Sehingga hanya desain 3 yang memenuhi batas bending momen ultimate

1.6.5 Cek lendutan masimum

Yang akan dilakukan pengecekan hanya pada desain ketiga karena desain

3 yang memenuhi pengecekan sebelumnya.

Menurut SNI 03-2847-2002 batas lendutan maksimum pada lantai

adalah L/240. Untuk balok melintang, jarak antar balok sebesar 6 meter.

Sehingga untuk balok sepanjang 6 meter lendutan maksimumnya = 5000/240 =

20,83 mm sedangkan dari hasil SAP lendutan maksimum 6,9 mm. Sehingga

lendutan pada balok melintang masih memenuhi.

Pada balok memanjang, jarak antar balok sebesar 3 meter Sehingga

untuk balok sepanjang 3 meter lendutan maksimumnya = 10000/240 = 41,6 mm

sedangkan dari hasil SAP lendutan maksimum 12,6mm. Sehingga lendutan pada

balok melintang masih memenuhi.

36


1.6.6 Cek Lebar retak

Yang akan dilakukan pengecekan hanya pada desain ketiga karena desain

3 yang memenuhi pengecekan sebelumnya.

Lebar retak menurut SNI

ω = 11 x 10-6

β fs

Dimana :

β = 0,814

dc = 61 mm

Lebar retak maksimum 0,3 mm

a. Balok Melintang

As = 659 mm2 (diperoleh dari hasil perhitungan penulangan)

ω = 11 x 10-6

β fs

= 11 x 10-6

0,814. 505,5

= 0,15 mm

Sehingga, ω < lebar retak maksimum (memenuhi)

b. Balok memanjang

As = 4583 mm2

(diperoleh dari hasil perhitungan penulangan)

ω = 11 x 10-6

β fs

= 11 x 10-6

0,814. 505,5

= 0,29 mm

Sehingga, ω < lebar retak maksimum (memenuhi)

1.6.7 Cek Geser Pons

Menurut SNI 03-2847-2002 tentang tata cara perencanaan struktur beton

untuk bangunan gedung, untuk pelat dan fondasi telapak non-prategang, nilai Vc

harus diambil sebagai nilai terkecil dari persamaan-persamaan berikut:

37


Ban belakang :

Vc = (

)

Dimana :

= rasio antara sisi panjang terhadap sisi pendek pada kolom = 1

d = 250 – 50 – ½ x 19 = 190,5

bo = Keliling daerah kritis

= 2(200+190,5) + 2(500+190,5)

= 2162 mm

Vc = (

)

= (

)

= 617,8 KN

Vc = (

)

= (

)

= 645,6 KN

Vc = 1/3

= 1/3

Sehingga nilai Vc yang diambil adalah yang paling kecil yaitu 617,8

Vu < Ø Vc

112,5 KN < 0,75 x 617,8 KN

112,5 KN < 463,35 KN sehingga rancangan masih memenuhi

38


Ban depan :

Vc = (

)

Dimana :

= rasio antara sisi panjang terhadap sisi pendek pada kolom = 1

d = 250 – 50 – ½ x 19 = 190,5

bo = Keliling daerah kritis

= 2(200+190,5) + 2(125+190,5)

= 1412 mm

Vc = (

)

= (

)

= 504,3 KN

Vc = (

)

= (

)

= 526,6 KN

Vc = 1/3

= 1/3

Sehingga nilai Vc yang diambil adalah yang paling kecil yaitu

Vu < Ø Vc

25 KN < 0,75 x KN

25 KN < 336,2 KN sehingga rancangan masih memenuhi

1.6.8 Kesimpulan rancangan

Sehingga berdasarkan analisa hasil diatas dapat disimpulkan bahwa

rancangan yang mememuhi masing-masing nilai dari daya dukung aksial, lateral

bending momen serta defleksi maksimum dari tiang pancang adalah rancngan

ketiga.

39


1.7 Penulangan pada dermaga

V (KN) M

(KNmm)

BALOK MELINTANG INDUK (B2)

Lapangan 121 8811,8

Tumpuan Kiri 174 576501

Tumpuan Kanan

129 564000

BALOK MELINTANG ANAK (B3)

Lapangan 14 124,61

Tumpuan kIRI 26,7 404061

Tumpuan Kanan

23,1 410800

BALOK MEMANJANG

(B1)

Lapangan 192 957960

Tumpuan kIRI 516 869200

Tumpuan kanan

516 869210

1.7.1 Penulangan Balok Memanjang

f’c = 35 Mpa

fy = 390 Mpa

bw = 500 mm

h = 700 mm

ø tulangan = ø 22 mm

ø sengkang = ø 10 mm

selimut beton = 40 mm

d = 700-40-10-(1/2x22) = 639 mm

d’ = 61 mm

Φ = 0,8

Cek Kelelehan Baja

karena fs > fy, maka dipakai nilai fy = 390 Mpa

40


Balok Tumpuan Kiri

Mu 869200 KNmm = 869200000 Nmm

Mu (lapangan) = 869200000 Nmm

‐ ‐

‐

As = 4425,62 mm2

Cek Daktilitas

karena ρmin < ρ < ρmax maka rasio tulangan memenuhi

Banyak Tulangan:

Sehingga tulangan lapangan yang dipakai : tulangan tarik = 12 buah D22

dan tulangan tekan = 6 buah D22

41


Balok Tumpuan Kanan

Mu 869210 KNmm = 869210000 Nmm


‐ ‐

‐

As = 4425,62 mm2

Cek Daktilitas


Banyak Tulangan:



Balok Lapangan

Mu 957960 KNmm = 957960000 Nmm


42


‐ ‐

‐

As = 4583,83 mm2

Cek Daktilitas


Banyak Tulangan:



Tulangan geser pada daerah tumpuan kiri

Vu = 516 KN

43


Cek daerah penulangan geser

Vu > φVc memakai tulangan geser structural

½ φ Vc < Vu < φ Vc perlu tulangan geser minimum

Vu < φVc memerlukan tulangan praktis

Karena Vu > φVc memakai tulangan geser structural

Vs= – Vc

= 688 – 315,03 = 372,97 kN

Nilai Vs harus lebih kecil dari

=

= 1260,12 KN > Vs = 372,97 Kn

Dicoba dipakai sengkang 10 mm (As = 0,79

Av= 2 x As = 2 x 0,79 = 1,58 = 158

Dipakai sengkang vertical :

Vn=

372,97=

S = 105,6 mm

1/3. . =1/3 x 500 x 639 = 630,06 Kn

372,97 630,06

Di pasang sengkang 10 mm dengan jarak 105,6 mm ( 10 – 100 mm)

44


Tulangan geser pada daerah tumpuan kanan

Vu = 516 KN






Vs= – Vc

= 688 – 315,03 = 372,97 kN


=

= 1260,12 KN > Vs = 372,97 Kn


Av= 2 x As = 2 x 0,79 = 1,58 = 158


Vn=

372,97=

S = 105,6 mm

1/3. . =1/3 x 500 x 639 = 630,06 Kn

372,97 630,06

45


Di pasang sengkang 10 mm dengan jarak 105,6 mm ( 10 – 100 mm)

Tulangan geser pada daerah lapangan

Vu = 192 KN





Karena ½ Ø.Vc < Vu < Ø.Vc

118,14< 192 <236,27 menggunakan tulangan geser minimum

Av = 210..

412 = 157 mm

2

S = w

v

b

fyA 3..min = 367mm

Namun, SNI menetapkan batas spasi maksimum untuk sengkang vertikal

sebesar d/2, sehingga, spasinya menjadi

Digunakan tulangan Ø10 – 300 mm

1.7.2 Penulangan Balok Melintang

f’c = 35 Mpa

fy = 390 Mpa

bw = 500 mm

h = 700 mm

ø tulangan = ø 22 mm

46


ø sengkang = ø 10 mm


d = 700-40-10-(1/2x22) = 639 mm

d’ = 61 mm

Φ = 0,8

Cek Kelelehan Baja

karena fs > fy, maka dipakai nilai fy = 390 Mpa

1.7.2.1 Penulangan Balok Induk

Balok Tumpuan Kiri

Mu 576501 KNmm = 576501000 Nmm


‐ ‐

‐

As = 3085mm2

Cek Daktilitas

karena ρmin < ρ < ρmax maka rasio tulangam memenuhi

47


Banyak Tulangan:



Balok Tumpuan Kanan

Mu 564000 KNmm = 564000000 Nmm


‐ ‐

‐

As = 3085mm2

Cek Daktilitas


Banyak Tulangan:

48




Balok Lapangan

Mu 8811 KNmm = 8811000 Nmm


‐ ‐

‐

As = 46,4mm2

Cek Daktilitas

karena ρ < ρmin maka rasio tulangam yang digunakan

menggunakan rasio tulangan minimum

Banyak Tulangan:

49


= = . = 1147



Tulangan geser pada daerah tumpuan kiri

Vu = 540 KN






Vs= – Vc

= 720 – 315,03 = 404,97 kN


=

= 1260,12 KN > Vs = 404,97 Kn


50


Av= 2 x As = 2 x 0,79 = 1,58 = 158


Vn=

404,97=

S = 107,23 mm

1/3. . =1/3 x 500 x 639 = 630,06 Kn

404,97 630,06

Di pasang sengkang 10 mm dengan jarak 125 mm ( 10 – 100 mm)


Vu = 540 KN






Vs= – Vc

= 720 – 315,03 = 404,97 kN


51


=

= 1260,12 KN > Vs = 404,97 Kn


Av= 2 x As = 2 x 0,79 = 1,58 = 158


Vn=

404,97=

S = 107,23 mm

1/3. . =1/3 x 500 x 639 = 630,06 Kn

404,97 630,06



Vu = 498 KN






Vs= – Vc

52


= 664 – 315,03 = 348,97 kN


=

= 1260,12 KN > Vs = 348,97 Kn


Av= 2 x As = 2 x 0,79 = 1,58 = 158


Vn=

348,97=

S = 122,8 mm

1/3. . =1/3 x 500 x 639 = 630,06 Kn

348,97 630,06


1.7.2.2 Penulangan Balok Anak

Balok Tumpuan Kiri

Mu 404061 KNmm = 404061000 Nmm


‐ ‐

‐

As = 2151 mm2

53


Cek Daktilitas


Banyak Tulangan:

Sehingga tulangan lapangan yang dipakai : tulangan tarik =6 buah D22


Balok Tumpuan Kanan

Mu 410800 KNmm = 410800000 Nmm


‐ ‐

‐

As = 2151 mm2

54


Cek Daktilitas


Banyak Tulangan:

Sehingga tulangan lapangan yang dipakai : tulangan tarik =6 buah D22


Balok Lapangan

Mu 124610 KNmm = 124610000 Nmm

Mu (lapangan) = 124610000Nmm

‐ ‐

‐

As = 659mm2

Cek Daktilitas

55


karena ρ < ρmin maka rasio tulangam yang digunakan

menggunakan rasio tulangan minimum

Banyak Tulangan:

= = . = 1147



Tulangan geser pada daerah tumpuan Kiri

Vu = 114 KN





56


Karena Vu = 114 KN < φVc =118,14 KN, maka dalam penulangan geser

hanya menggunakan tulangan praktis.

Jarak antar tulangan sengkang (s)

S = d/2 = 639/2 = 319,5 mm dan maksmimal 600 mm, sehingga dalam

perencanaan diambil jarak antar sengkang (s) sebesar 300 mm



Vu = 114 KN












Vu = 67 KN


57











1.7.3 Rekapitulasi Penulangan Balok Dermaga

Kondisi Balok Dermaga Tulangan Tarik Tulangan

Tekan Ket

Balok Memanjang

12 D 22 6 D 22 Tumpuan Kiri

12 D 22 6 D 22 Tumpuan Kanan

12 D 22 6 D 22 Lapangan

Geser Balok Memanjang

Ø10-100 Tumpuan Kiri

Ø10-100 Tumpuan Kanan

Ø10-300 Lapangan

Balok melintang Induk




Geser Balok melintang Induk


Ø10-100 Tumpuan Kanan

Ø10-120 Lapangan

Balok Melintang Anak




Geser Balok Melintang Anak


Ø10-300 Tumpuan kanan

Ø10-300 Lapangan

58


1.7.4 Penulangan Pelat pada Dermaga

1.7.4.1 Tipe 1

Gambar 1.42 desain pelat dermaga

Ly = 6 m, Lx = 3 m

β = x

y

L

L = 2 pelat 2 arah

Jarak Tulangan Pelat Atap

h = 250 mm ;

x = tulangan = 19 mm ;


arah x dx = h – d’- ½x

= 250 – 20 – (½.19)

= 220,5 mm

arah y dy = d = h – d’ - 1½x

= 250 – 20 – (1½19)

= 201,5 mm

Pembebanan Pelat

Beban Mati (SKBI – 1.3.53.1987 hal. 4)

berat pelat = 0.25 m x 2400 kg/m3 = 600 kg/m

2

Total DL = 600 kg/m2

Beban Hidup (SKBI – 1.3.53.1987 hal. 7)

Untuk dermaga = 400 kg/m2

Berat kontainer crane = 1852 kg/m2

59


Berat terbagi rata kendaraan = 900kg/m2

Total LL = 3152 kg/m2

beban ultimate: wU = 1.2 wDL + 1.6 wLL

= 1.2 . (600) + 1.6 (3152)

= 5163,2 kg/m2.

Perhitungan Tulangan Pelat

momen :

Tulangan Lapangan arah X

MLx = kg.m = .104 N.mm

Asx = 892,85 mm2

Cek Daktilitas

60


maka = .

Jumlah Tulangan

Tulangan Lapangan arah Y

MLy = kg.m = x 104 N.mm

Asy =985 mm2

Cek Daktilitas

maka =

Jumlah Tulangan

61


Tulangan Tumpuan arah X

Mtx = kg.m = .104 N.mm

Asx = 1090 mm2

Cek Daktilitas

maka yang dipakai .

Jumlah Tulangan

62


Tulangan Tumpuan arah Y

Mty = kg.m = 104 N.mm

Asy =1205mm2

Cek Daktilitas

maka yang dipakai

Jumlah Tulangan

lapangan X : 19mm – 250 mm

lapangan Y : 19 mm – 250 mm

tumpuan Y : 19 mm – 200 mm

tumpuan X : 19 mm – 250 mm

63


1.7.5 Rekapitulasi Penulangan Pelat Dermaga

Tabel 1.6 Rekapitulasi Penulangan Pelat Dermaga

Momen Tulangan Arah x Tulangan Arah y

MLx D 19 - 250

MLy D 19 - 250

Mtx D 19 - 250

Mty D 19 - 200

1.8 Sheet Pile

Sheetpile berfungsi untuk menahan gaya lateral tanah akibat pembebanan

pada daerah lapangan penumpukan. Sisi kiri dari sheetpile yaitu daerah lapangan

penumpukan akan dilakukan penimbunan sampai level pelat pada dermaga,

sedangkan sisi kanan yaitu daerah dermaga tetap pada keadaan lapisan tanah.

Gambar 1.43 Diagram gaya tekanan lateral aktif dan pasif

64


Terdapat 2 lapisan tanah yang akan dianalisis yaitu :

Silty Sand Silty clay (very soft)

ɣwet KN/m3 KN/m3

ɣdry KN/m3 KN/m3

Ø 340

3,40

c 0 6,69 KN/m2

Luasan lapangan penumpukan : 362 m x 93 m = 33.666 m2

Total pembebanan untuk tiap m2

Beban pelat

Tebal pelat lapangan penumpukan : 30 cm = 0,3 m

Beban pelat = (0,3) m x 2400 kg/m3 = 7,2 KN/m

2

Beban kontainer = 24 ton x 2000 = 48000 ton = 480.000 KN = 14,26 KN/m2

Beban gantry crane = 1200 ton X 8 = 9600 ton = 96000 KN = 2,85 KN/m2

Total pembebanan : 24,31 Kn/m2

a. Tekanan lateral tanah (aktif)

Ka 1 = tan2(45-1,7) = 0,89

Ka 2 = tan2(45-17) = 0,283

- Pa1 = 24,31 KN/m2 x Ka1 = 24,31 KN/m

2 x 0,89 = 21,64 KN/m

- Pa2 = 24,31 KN/m2 x Ka2 = 24,31 KN/m

2 x 0,283 = 6,88 KN/m

- Pa3 = ɣ1 x Ka1 x h1 = 8,52 x 0,89 x 20,6 = 156.2 KN/m

- Pa4 = ɣ1x Ka2 x h1 = 8,52 x 0,283 x 20,6 = 49,67 KN/m

- Pa5 = ɣ2x Ka2 x d = 16 x 0,283 x d = 4,528d KN/m

b. Tekanan lateral tanah (pasif)

Kp 1 =

=

= 1,12

Kp2=

=

= 3,53

- Pp1 = ɣ1 x Kp1 x h1 = 8,52 x 1,12 x 5,5 = 52,48 KN/m

- Pp2 = ɣ1 x Kp2 x h1 = 8,52 x 3,53 x 5,5 = 165,42 KN/m

- Pp3 = ɣ2x Kp2 x d = 16 x 3,53 x d = 56,48d KN/m

65


Perhitungan mencari kedalaman d :

∑Mx = 0

Pa1.20,6.4,8 + Pa3.1/2.20,6.1,36 – Pa2.d.(1/2d+5,5) – Pa4.d.(1/2d+5,5) –

Pa5.1/2.d.(2/3d+5,5) + Pp1.1/2.5,5.3,67 + Pp2.d.(5,5+1/2d) +

Pp3.1/2.d(5,5+2/3d) = 0

17,32 d3 + 197,3 d

2 + 598,785 d + 4857,46 = 0

D = 10,6 m

Sehingga total panjang sheet pile = 20,6 + 10,6 = 31,2 m

1.9 Volume Pekerjaan Dermaga

Tabel 1.7 Volume Pekerjaan Dermaga

Jenis Konstruksi panjang

(m) lebar (m)

tinggi

(m) banyak Volume (m3)

Pondasi Lurus 0,116 20,75 460 1107,22

Pelat 550 18 0,25 1 2475

Balok melintang 18 0,5 0,7 92 579,6

memanjang 550 0,5 0,7 3 577,5

Pile cap 15 2,5 1 92 3450

66


BAB 2

LAPANGAN PENUMPUKAN


Perencanaan perkerasan ini akan mengacu pada British Standard of

Heavy Duty Pavements for Ports and Other Industries. Selain itu 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 terlihat kebutuhan tebal

struktur bawah jalan yang sedikit berbeda antara 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 Rubber Tyred Gantry Crane (RTGC)

Penataan layout dan penggunaan peralatan disesuaikan dengan kondisi

eksisting dari lapangan penumpukan di Pelabuhan Pangkal Balam sebagai berikut:

Gambar 2.1 Penataan Layout dan Proses Bongkar Muat di Lapangan

Penumpukan

Berikut ini adalah penjelasan dari gambar diatas:

a. Dermaga

Tempat bertambatnya kapal dan untuk bongkar muat muatan yang ada di

kapal. Untuk membantu proses bongkar muat ini maka dipasanglah alat

berat di dermaga yang umum digunakan seperti Container Crane atau

Rubber Tyred Gantry Crane.

67


b. Container Yard

Lapangan penumpukan yaitu tempat untuk menumpuk sementara peti

kemas yang akan dimuat ke kapal maupu yang akan dikirim ke pemilik.

c. Container Freight Station (CFS)

Gudang yang terdapat di area terminal yang berfungsi untuk membongkar

muat isi peti kemas

d. Gate Out

Gerbang yang digunakan untuk cek point peti kemas yang akan keluar dari

area

e. Gate In

Gerbang yang digunakan untuk cek point peti kemas yang akan masuk ke

area terminal

f. Gudang Consignee

Gudang pemilik untuk keperluan pengepakan atau pengemasan barang

setelah dibongkar dari peti kemas dari terminal atau sebaliknya

g. Depo Peti Kemas

Tempat untuk meletakkan peti kemas-peti kemas kosong :

1. Stevedoring

Tahap yang berlangsung di dermaga dimana peti kemas dibongkar dari

kapal atau sebaliknya akan dimuat ke kapal dengan menggunakan Container

Crane/ Rubber Tyred Gantry Crane

2. Trucking

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 off

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 alat Rubber Tyred

Gantry Crane atau Rail Mounted Gantry (RMG)

68


4. Delivery

Tahap dimana peti kemas dikirim kepada pemilik dengan menggunakan trus

chassis. Pada tahap ini peti kemas harus melewati gate out yang disebut juga

dengan interchange area.

5. Stripping/Stuffing

Tahap dimana peti kemas dibongkar muatannya di dalam gudang atau

sebaliknya

6. Receiving

Tahap dimana peti kemas dari luar terminal dibawa masuk ke area terminal.

Pada tahap ini peti kemas harus melewati gate in untuk keperluan inspeksi

dan penimbangan

Pada proyek Pelabuhan Pangkal Balam ini, kontainer yang digunakan

adalah peti kemas 20 ft dengan spsesifikasi sebagai berikut :

Selain itu dengan panjang dermaga 700 m dapat digunakan untuk 3 kapal

kontainer dengan kapasitas 15000 DWT berlabuh. Dengan mengetahui kapasitas

kapal kontainer tersebut maka dapat ditentukan jumlah kontainer/peti kemas yang

akan masuk ke Pelabuhan Pangkal Balam ini.

69


Jumlah kontainaer per kapal =

Total kontainer = Jumlah kontainer per kapal x Jumlah kapal yang

berlabuh

= 625 x 3 = 1875 bh

Selain itu dalam perancangan layout lapangan penumpukan juga perlu

diperhatikan waktu yang dibutuhkan untuk proses bongkar muat dari dermaga ke

lapangan penumpukan maupun sebaliknya yang mana nantinya akan menentukan

jumlah kunjungan kapal setiap harinya. Dalam menentukan waktu tersebut

dipengaruhi oleh service time dari masing-masing alat berat dan kendaraan yang

beroperasi. Berikut ini adalah penjabaran waktu yang diperlukan dari datangnya

kapal sampai perginya kapal:

Waktu datang

Dalam menentukan waktu datang dari kapal ini memperhitungkan jarak

tempuh maksimum dengan kecepatan kapal sebagai berikut

S = 700 m

V = 0,5 m/s (asumsi)

t =

Waktu operasi dari Container-Crane

Mengunci peti kemas di kapal = 10 detik

Mengangkat peti kemas dari kapal = 25 detik

Menggeser peti kemas dari kapal ke posisi truk trailer = 30 detik

Menurunkan peti kemas ke atas truk trailer = 10 detik

Melepaskan kunci di atas truk trailer = 10 detik

Mengembalikan posisi spreader ke atas peti kemas = 60 detik +

145 detik

Untuk proses bongkar dan muat dari 1 kapal (625 kontainer/peti kemas)

menggunakan 2 container crane. Container crane ini dapat mengangkat 2

kontainer sekaligus, maka waktu yang diperlukan adalah 2 x 145 detik x 157 =

45530 detik

70


Waktu operasi truk trailer dan Rubber Tyred Gantry Crane

Mengunci peti kemas di atas truk trailer = 10 detik

Mengangkat peti kemas dari truk trailer = 20 detik

Menggeser peti kemas ke lapangan penumpukan = 15 detik

Menurunkan peti kemas di lapangan penumpukan = 10 detik

Meletakkan peti kemas di atas lapangan penumpukan = 10 detik

Mengembalikan posisi spreader ke atas truk trailer = 40 detik +

= 105 detik

Karena 1 kapal mengangkut 625 kontainer dan truk trailer yang tersedia

untuk masing-masing kapal adalah 20 buah dan hanya bisa mengangkut 2

kontainer/peti kemas maka setiap truk trailer harus bolak-balik mengangkut

kontainer dari dermaga ke lapangan penumpukan dan sebaliknya sebanyak 16 kali

sehingga waktu yang dibutuhkan adalah 16 x 105 detik = 1680 detik

Waktu tunggu = 0,5 jam = 1800 detik

Waktu tunggu 1 jam ini diasumsikan karena jumlah truk trailer yang

tersedia di dermaga terbatas untuk proses bongkar peti kemas dari kapal dan muat

peti kemas ke kapal sehingga dibutuhkan waktu tempuh trailer untuk bolak-balik

dari dermaga ke lapangan penumpukan

Total waktu per kapal = 350 detik + 45530 detik + 1680 detik + 1800 detik

= 49360 detik = 14 jam

Pada proses perancangan ini diasumsikan bahwa waktu operasi dari

Pelabuhan Pangkal Balam adalah 1 hari penuh atau 24 jam sehingga dengan total

waktu operasi kapal setiap kunjungannya ke pelabuhan adalah 14 jam maka akan

ada sekitar 2 kali kunjungan kapal yang mana pada sekali kunjungan ke pelabuhan

terdiri dari 3 kapal kontainer yang akan berlabuh. Dengan memperhatikan arus

masuk dan keluar dari kontainer/peti kemas tersebut maka lapangan penumpukan

di Pelabuhan Pangkal Balam akan dirancang untu menampung 2000 TEUs.

71


Berikut ini adalah perancangan layout dan alur pergerakan truk trailer di

lapangan penumpukan proyek Pelabuhan Pangkal Balam

Gambar 2.2 Layout Lapangan Penumpukan

Area penumpukan peti kemas tersebut dirancang untuk dioperasikan

dengan kondisi sebagai berikut:

Sistem operasional peralatan stacking/unstacking menggunakan Rubber

Tyred Gantry Crane dengan chassis yang mana Rubber Tyred Gantry Crane

ini digunakan untuk satu blok kontainer/peti kemas.

Gambar 2.3 Sistem Operasional Lapangan Penumpukan

Lapangan penumpukan tersebut terdiri dari 8 blok yang mana tiap satu blok

terdiri dari 50 ground slot (GS) ditambah 1 jalur truk trailer 3 m dan 1 GS

menerima beban maksimum 5 stacks (tiers)

Lebar 1 GS mencapai 2,5 m; panjang 1 GS mencapai 6,1 m; lebar jalur roda

Rubber Tyred Gantry Crane 1,5 m pada masing-masing sisi

Beban peti kemas pada area penumpukan tertumpu pada keempat sudut

dibawahnya (corner castings) yang berukuran 178 mm x 162 mm jadi luas

72


bidang kontak empat corner castings yang bertemu mencapai 356 mm x 324

mm

Mobilisasi container/peti kemas untuk keluar dan masuk lapangan

penumpukan menggunakan truk trailer dengan jalur satu arah dan searah

jarum jam.

Untuk pengangkutan peti kemas dari dermaga ke lapangan penumpukan

menggunakan truk trailer tipe WB-15. Pemilihan truk trailer ini dikarenakan

agar dapat mengangkut dua buah kontainer/peti kemas sekaligus untuk

efisiensi waktu proses bongkar dan muat dari kapal ke lapangan

penumpukan maupun sebaliknya.

Dalam merancang layout lapangan penumpukan in perlu diperhatikan pula

jarak minimum perputaran (manuver) dari truk trailer sehingga nantinya

akan mempermudah akses mobilitas dari truk trailer untuk mengangkut

kontainer di lapangan penumpukan.

Berikut ini spesifikasi dari truk trailer yang digunakan di lapangan

penumpukan proyek Pelabuhan Pangkal Balam

Tabel 2.1 Spesifikasi Truk Trailer

73


Gambar 2.4 Dimensi Truk Trailer WB-15

Gambar 2.5 Jalur Perputaran (Manuver) Truk Trailer WB-15

Berikut ini adalah detail tampak atas dari satu blok kontainer, potongan

memanjang dan melintang dari lapangan penumpukan di Pelabuhan Pangkal

Balam:

74


Gambar 2.6 Detail Tampak Atas Satu Blok Kontainer

Gambar 2.7 Potongan Melintang (A) Area Penumpukan Kontainer

Gambar 2.8 Potongan Memanjang (B) Lapangan Penumpukan Kontainer

75


2.2 Dimensi Konstruksi

Pada proyek Pelabuhan Pangkal Balam ini, struktur perkerasan lapangan

penumpukan menggunakan concrete block sebagai lapis aus harus dipasang diatas

lapis pondasi agregat sebagai lapis pondasi bawah. Lapis pondasi agregat

umumnya terdiri dari campuran sirtu dengan batu pecah yang bertujuan untuk

meningkatkan interlocking. Pendekatan metode perancangan perkerasan kaku

agak berbeda dengan perkerasan lentur yang mana perkerasan kaku mempunyai

tebal yang relative tipis dibandingkan dengan tebal lapis tanah dasar karena

modulus elastisitas dari beton sebagai material perkerasan kaku lebih besar dari

material pondasi dan tanah sehingga bagian terbesar yang menyerap tegangan

akibat beban adalah pelat beton itu sendiri.

Perancangan perkerasan dari lapangan penumpukan ini terdiri dari

concrete block sebagai lapis permukaan (perkerasan atas) dan sirtu (pasir batu)

sebagai lapis pondasi bawah (sub-base). Berikut ini adalah susunan lapisan

perkerasan kaku (rigid pavement)

Selain itu perancangan perkerasan pada lapangan penumpukan ini

berdasarkan pengelompokkan area yaitu area penumpukan dan area jalur Rubber

Tyred Gantry Crane (RTGC).

Untuk merancang perkerasan kaku di lapangan penumpukan, daya

dukung tanah dasar (subgrade) diperoleh dari nilai CBR yaitu 5% meskipun pada

umumnya dilakukan dengan menggunakan nilai (k) yaitu modulus reaksi tanah

dasar. Berdasarkan grafik dibawah ini dapat dilihat bahwa modulus reaksi tanah

dasar dari lapisan subgrade adalah 38 kPa/mm

76


.

Gambar 2.9 Grafik Modulus Reaksi Tanah Dasar untuk Lapisan Subgrade

Struktur perkerasan kaku hanya mempunyai lapis pondasi bawah

sedangkan lapis pondasi atas tidak begitu diperlukan seperti pada perkerasan

lentur. Lapis pondasi bawah pun harus memiliki kekuatan yang cukup untuk

menjamin duduknya pelat beton pada bidang rata dan mampu mengatasi pumping

dan infiltrasi air dari bawah pondasi. Untuk menentukan tebal pondasi bawah

minimum pada perkerasan kaku dibutuhkan beberapa parameter yaitu nilai CBR

dari tanah sebesar 5% dan lalu lintas rencana berupa jumlah sumbu kendaraan

niaga harian (JSKNH) sebesar 4,17 x 107. Berikut ini adalah grafik untuk

menentukan tebal pondasi bawah minimum

Gambar 2.10 Grafik Penentuan Tabel Pondasi Bawah Minimum

77


Berdasarkan grafik tersebut dapat dilihat bahwa tebal pondasi bawah

minimum yang digunakan adalah 12,5 - 15 cm dengan menggunakan bahan

pengikat yaitu berupa semen yang biasa disebut Cement Treated Sub Base

(CTSB).

Selain itu, pada lapangan penumpukan ini juga perlu dirancang pelat

yang berfungsi untuk memikul beban lalu lintas yang bekerja di atasnya serta

mendistribusikan beban ke lapisan di bawahnya. Pelat yang digunakan merupakan

pelat bersambung menerus dengan tulangan karena beban yang terjadi merupakan

beban merata dari tumpukan container/peti kemas. Untuk mendapatkan pelayanan

maksimal dari perkerasan kaku, pelat beton harus terjamin mempunyai landasan

yang kuat dan uniform.

Dalam merancang perkerasan kaku di lapangan penumpukan ini perlu

ditentukan tebal pelat yang diperlukan. Beban tumpukan container berpusat pada

corner casting di keempat sudutnya sehingga nantinya pelat beton akan

ditempatkan pada jalur corner casting dari tumpukan container.

Gambar 2.11 Tampak Samping Kontainer

Gambar 2.12 Tampak Atas Kontainer

78


Dalam merancang perkerasan kaku di lapangan penumpukan ini perlu

ditentukan tebal pelat yang diperlukan yang mana perancangan perkerasan

kakunya berdasarkan pengelompokan area yaitu area penumpukan kontainer, area

lalu lintas truk trailer, dan area jalur Rubber Tyred Gantry Crane (RTGC). Berikut

ini adalah proses perancangan perkerasan kaku (rigid pavement) pada lapangan

penumpukan pada proyek Pelabuhan Pangkal Balam :

a. Menentukan peranan perkerasan jalan, yaitu sebagai lapangan penumpukan

dan lalu lintas truk trailer

b. Menentukan jumlah lajur bagian lapangan penumpukkan yang dilintasi truk

trailer dan bagian yang dibebani oleh beban statik. Jumlah jalur yang dilalui

adalah 6 lajur

c. Menentukan usia rencana perkerasan kaku, ditentukan usia rencana : 20

tahun

2.2.2 Area Penumpukan Kontainer

Perencanaan tebal perkerasan :

Menentukan mutu beton rencana agar sesuai standar :

r (MPa) = 0,62

Menentukan beban lalu lintas rencana :

Beban Statis

Beban tumpukan container

Penumpukkan container sebanyak 5 tumpuk (layer). Ukuran container

adalah container 20 feet.

79


Anggap container ini memiliki dua sumbu perletakan di kedua ujung,

dengan asumsi perbandingan terhadap konfigurasi sumbu kendaraan :

Sumbu depan (STRT) :

Sumbu belakang (STRT) :

Menghitung beban lalu lintas rencana

Jenis Kendaraan

Jumlah Beban Sumbu (ton) Konfigurasi Sumbu

Kendaraan Sumbu depan tengah depan

tengah blkng

belakang depan tengah depan

tengah blkng

belakang

Container 250 500 13,165 0 0 13,165 STRG 0 0 STRG

Jumlah 250 500

Menentukan jumlah sumbu kendaraan niaga :

i = faktor pertumbuhan lalu lintas (3 %)

n = umur rencana = 20 tahun

26.87

Koefisien Distribusi (Cd) untuk 5 lajur 2 arah adalah 0.425

80


Menghitung jumlah Repetisi Beban

Konf Sumbu Beban Sumbu % Konf Sumbu Jml Repetisi

STRG 13,16 50 1042052,188

STRG 13,16 50 1042052,188

Menentukan kekuatan dan ketebalan plat beton

Dengan nilai CBR 5%, direncanakan sedemikian sehingga % fatigue kurang

dari 100%. Dengan menggunakan iterasi, misal, perkiraan tebal pelat

sebesar 260 mm > 150 mm (minimum yang disyaratkan), dapat dilanjutkan

ke perhitungan :

Koef Sumbu

Beban Sumbu

Beban Rencana

Repetisi Beban

Teg Terjadi (Mpa )

Perbandingan Teg

Jlm izin repetisi Beban

%fatigue

STRG 13,16 14,476 50 1,8 0,5 tak hingga 0

STRG 13,16 14,476 50 1,8 0,5 tak hingga 0

Jumlah 0

Dengan tebal pelat = 26 cm, ternyata jumlah fatigue 0 < 100 %, maka tebal

pelat beton minimal yang harus digunakan adalah 26 cm. Namun untuk

faktor keamanan tebal pelat yang digunakan pada area penumpukan adalah

30 cm.

Berikut ini adalah susunan lapisan perkerasan pada area penumpukan

kontainer/peti kemas di Pelabuhan Pangkal Balam

Gambar 2.13 Susunan Lapisan Perkerasan Pada Area Penumpukan Kontainer

81


2.2.3 Area Lalu Lintas Truk Trailer



r (MPa) = 0,62


Beban Dinamis

Beban truk trailer beserta muatan container

Konfigurasi Sumbu

Sumber: Manual Perkerasan Jalan dengan Alat Benkelman bean No.

01/MN/BM/83

Perhitungan konfigurasi sumbu :

Truk Semi Trailer 1.2 – 2.2 dengan beban 2330 kg + 24000 kg = 26330 kg =

26.33 ton


Sumbu tengah depan (STRG) :

Sumbu tengah belakang (STRG) :

Sumbu belakang (STRG) :

82


Sumber: Standar Perencanaan Geometrik untuk Jalan Perkotaan, Bina

Marga 1992


Jenis Kendaraan



tengah blkng


tengah blkng

belakang

Truk Semi Trailer

60 240 4,7394 7,3724 7,1091 7,1091 STRT STRG STRG STRG

Jumlah 60 240




26.87




STRT 4,7394 0,25 2353,812

STRG 7,3724 0,25 2353,812

STRG 7,1091 0,25 2353,812

STRG 7,1091 0,25 2353,812

83






ke perhitungan :

Koef Sumbu

Beban Sumbu

Beban Rencana

Repetisi Beban

Teg Terjadi (Mpa )

Perbandingan Teg


%fatigue

STRT 4,7394 5,21334 49084,88901 1,65 0,46 tak

hingga -

STRG 7,3724 8,10964 76354,27179 1,8 0,5 tak

hingga -

STRG 7,1091 7,82001 73627,33351 1,74 0,48 tak

hingga -

STRG 7,1091 7,82001 73627,33351 1,74 0,48 tak

hingga -

Jumlah 0




20 cm.

Berikut ini adalah susunan lapisan perkerasan pada area penumpukan

kontainer/peti kemas di Pelabuhan Pangkal Balam

Gambar 2.14 Susunan Lapisan Perkerasan Pada Area Lalu Lintas Truk Trailer

84


2.2.4 Area Jalur Rubber Tyred Gantry Crane (RTGC)

Area jalur Rubber Tyred Gantry Crane (RTGC) merupakan area yang

digunakan sebagai lintasan Rubber Tyred Gantry Crane (RTGC) untuk menyusun

peti kemas/kontainer pada blok di lapangan penumpukan. Beban per roda untuk

Rubber Tyred Gantry Crane (RTGC) dengan 8 roda mencapai 25 ton sedangkan

tekanan pada permukaannya mencapai 1,56 N/ mm2. Lebar jalur pergerakannya

mencapai 1,5 m setiap sisi dengan rentang sisi dalam (inner span) sekitar 20,8 m.

Untuk tinggi tumpukan maksimum 5 stack dengan beban pada

perkerasan akibat dudukan pada satu sudut peti kemas memiliki berat 91440 kg,

dengan reduction in gross weight 20% maka akan menghasilkan contact stress

(tegangan permukaan yang terjadi pada bagian atas permukaan adalah 7,78

N/mm2

Tabel 2.2 Beban Terpusat Dibawah Tumpukan Kontainer

Perhitungan daya dukung tanah disusun terhadap kemampuan tegangan

tanah terhadap gaya luar. Sistem perkerasan dibutuhkan pada jalur yang dilalui

kendaraan serta menyesuaikan ketebalan sistem lapisan perkerasan di sekitarnya

untuk melindungi permukaan dari tergerus air. Kemampuan lahan lapangan

penumpukan ini perlu idcek berdasarkan kekuatannya dalam mendukung beban

yang bekerja diatasnya. Dilakukan pengecekan terhadap kemampuan daya dukung

tanah agar tanah tidak mengalami settlement saat dibebani peti kemas.

85


Tegangan luar maksimum yang terjadi akibat pertemuan 4 sudut peti

kemas mencapai 91440 kg x 4 = 365760 kg = 365,76 ton. Untuk luasan area

penumpukan peti kemas adalah (178 mm x 2) x (162 mm x 2) = 356 mm x 324

mm = 35 cm x 32 cm sehingga tegangan yang diperoleh adalah 365,76 ton / (35 x

32 cm2) = 0,3266 ton/cm

2 = 32,66 N/mm

2. Berdasarkan perhitungan tersebut

maka dapat dilihat bahwa penggunaan concrete block sangat tepat sebagai lapisan

perkerasan pada lapangan penumpukan di Pelabuhan Pangkal Balam ini karena

kuat tekan dari concrete block yang digunakan memenuhi dan mampu menahan

tekanan tersebut yaitu 35 MPa = 35 N/mm2

Untuk mengetahui kebutuhan perkerasan pada area jalur Rubber Tyred

Gantry Crane (RTGC) perlu ditentukan terlebih dahulu critical damaging effect

dengan satuan PAWL berdasarkan rumus sebagai berikut:

D =

Dimana W : maximum wheel load (25000 kg)

P : maximum type pressure (0,8 N/ mm2)

Sehingga critical damaging effectnya adalah

D =

Dengan mengetahui critical damaging effect dapat ditentukan pula Load

Classification Index (LCI) dari tabel berikut ini:

Tabel 2.3 Load Classification Index (LCI)

Sehingga design lifenya adalah :

L = 250 x 52 x 20 x 0.75 = 195000

86


Sistem perkerasan sudah ditetapkan berupa rigid 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 35 cm.

Gambar 2.15 Grafik Penentuan Tebal Base Course

Jadi, untuk perancangan sistem perkerasan untuk area jalur Rubber Tyred

Gantry Crane (RTGC) terdiri dari

Tebal paving block : 10 cm

Sand Bedding setebal : 5 cm

CTB setebal : 35 cm

Berikut ini adalah susunan lapisan perkerasan untuk area jalur Rubber

Tyred Gantry Crane (RTGC) di Pelabuhan Pangkal Balam

87


Gambar 2.16 Susunan Lapisan Perkerasan pada Area Jalur RTGC

Selain itu, pada lapangan penumpukan ini dilakukan perhitungan

penurunan (settlement). Menurut Bowles (1997), besarnya penurunan arah vertikal

dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

ΔV =

Δq =

Dimana :

ΔV = Penurunan Vertikal (cm)

Δq = Tegangan yang timbul (ton/cm2)

L = Luas pelat (cm2)

Es = Modulus Elastisitas

= C1 (N+C2)

Nilai-nilai C2 (konstanta) = 15, nilai C1 = 500 dapat diterapkan, dan N

merupakan nilai hasil uji SPT di lapangan yang mana berdasarkan data sekunder

diperoleh nilai SPT untuk Pelabuhan Pangkal Balam adalah 4,75. Untuk

menghitung penurunan (settlement) dari lapangan penumpukan, digunakan

pendekatan bahwa beban tumpukan kontainer akan ditahan oleh pelat berukuran

2,5 m x 20 m

88


2.3 Perancangan Penulangan

Tujuan dasar distribusi penulangan baja bukan untuk mencegah

terjadinya retak pada pelat beton, tetapi untuk membatasi lebar retakan yang

timbul pada daerah dimana beban terkonsentrasi agar tidak terjadi pembelahan

plat beton pada daerah retak tersebut, sehingga kekuatan plat tetap dapat

dipertahankan. Banyaknya tulangan baja yang didistribusikan sesuai dengan

kebutuhan yang ditentukan oleh jarak sambungan susut, dalam hal ini

dimungkinkan penggunaan pelat yang lebih panjang agar dapat mengurangi

jumlah sambungan melintang yang dapat meningkatkan kenyamanan. Dalam

perancangan lapangan penumpukan di Pelabuhan Pangkal Balam ini digunakan

jenis penulangan pada perkerasan menerus dengan tulangan. Jenis tulangan yang

digunakan pada pelat beton antara lain :

a. Penulangan Memanjang

Presentase tulangan memanjang dihitung dari persamaan :

Dimana:

Ps: presentase tulangan memanjang yang dibutuhkan terhadap penampang

beton (%)

: kuat tarik lentur beton yang digunakan 0,4 – 0,5

: tegangan leleh rencana baja (berdasarkan SNI’91,

n: angka ekivalen antara baja dan beton =

F: koefisien gesekan antara pelat beton dengan lapisan di bawahnya

: modulus elastisitas baja (berdasarkan SNI’91 digunakan 20000 MPa

: modulus elastisitas beton (berdasarkan SNI’91 digunakan 4700

MPa

89


Presentase minimum tulangan memanjang pada perkerasan beton

menerus adalah 0,6% dari luas penampang beton. Jarak antara retakan pada

perkerasan beton menerus dengan tulangan dapat dihitung dengan persamaan:

Dimana:

Lcr: jarak teoritis antara retakan (meter), jarak optimum antara 1-2 meter

p: luas tulangan memanjang per satuan luas beban

: tegangan lekat antara tulangan dengan beton dalam MPa. Besaran

lekat lentur yang dipakai dalam praktis, menurut ACI 1963 untuk tulangan

dengan d (diameter) 35,7 mm

Tegangan lekat dasar :

d (diameter tulangan) dalam cm

S: koefisien susut beton, umumnya dipakai antara (0,0005 – 0,0006) untuk

pelat perkerasan jalan

: kuat tarik lentur beton yang digunakan 0,4 – 0,5 , dalam MPa



u: keliling penampang tulangan per satuan luas tulangan =

(dalam meter)


MPa

b. Tulangan Melintang

Nilai koefisien Gesekan antara plat beton semen dengan lapis pondasi di

bawahnya dapat dilihat pada tabel yang terlampir dibawah ini. Luas

tulangan melintang dihitung dari persamaan :

90


Jenis Pondasi Faktor Gesekan (F)

BURTU, LAPEN dan

konstruksi sejenis 2.2

Aspal Beton , LATASTON 1.8

Stabilisasi kapur 1.8

Stabilisasi aspal 1.8

Stabilisasi semen 1.8

Koral sungai 1.5

Batu pecah 1.5

Sirtu 1.2

Tanah 0.9

Presentase Tulangan Memanjang

Tebal pelat beton = 300 mm

Lebar pelat = 12,5 m (untuk 5 baris GS container dalam 1 blok)

Panjang pelat = 61 m (untuk 10 baris GS container dalam 1 blok)

n = 7

= 35 MPa

F = 1,2 (untuk sirtu)

= 3,6 MPa

= 0,5 MPa

S = 0,0005

= 390 MPa

Luas tulangan minimum As = 0,6% As min = 0,006 x 300 x 1000

= 1800 / m lebar

91


Pemeriksaan Jarak Teoritis Antara Retakan

Dengan menggunakan tulangan As = 1570,8 / m

lebar

= :

= 4700

u =

Tulangan memanjang yang digunakan adalah

Tulangan Melintang

Luas tulangan minimum As = 0,14 % As min = 0,0014 x 300 x 1000

= 420

Tulangan melintang yang digunakan adalah

2.4 Perancangan Sambungan

Sambungan ditempatkan pada perkerasan beton untuk menyiapkan

tempat muai dan susut beton akibat terjadinya tegangan yang disebabkan oleh

perubahan lingkungan (suhu dan kelembaban), gesekan, dan keperluan konstruksi.

Sambungan yang digunakan antara lain :

a. Dowel (Ruji)

Dowel merupakan batang baja tulangan polos maupun profil yang

digunakan sebagai sarana penyambung/pengikat pada beberapa jenis

sambungan pelat beton perkerasan jalan. Dowel dipasang pada sambungan

92


melintang. Dowel berfungsi sebagai penyalur beban pada sambungan yang

dipasang dengan separuh panjang terikat dan separuh panjang dilumasi atau

dicat untuk memberikan kebebasan geser. Berikut tabel dimensi standar

dowel.

Tabel 2.4 Dimensi Standar Dowel

Principle of Pavement Design by Yoder & Witczak, 1975

Gambar 2.17 Penampang Melintang Penggunaan Dowel Pada Perkerasan Kaku

b. Batang Pengikat (Tie Bar)

Adalah potongan baja profil yang dipasang pada sambungan lidah-alur

untuk mengikat pelat agar tidak bergerak horizontal. Batang pengikat

dipasang pada sambungan memanjang. Berikut tabel dimensi Tie Bar :

93


Tabel 2.5 Dimensi Tie Bar

Gambar 2.18 Penampang Melintang Perkerasan Kaku dengan Tie Bar

Gambar 2.19 Joint Reinforced

Perancangan Dowel

Untuk ketebalan pelat rencana sebesar 300 mm, maka diameter dowel yang

digunakan adalah 38 mm, panjang 450 mm, dan dipasang pada jarak 300

mm.

Berikut ini perancangan dowel pada lapangan penumpukan Pelabuhan

Pangkal Balam:

94


Gambar 2.20 Perancangan Dowel Pada Lapangan Penumpukan

Perancangan Tie Bar

Untuk ketebalan pelat rencana sebesar 300 mm (12 inch), dengan

menggunakan baja mutu Grade 40 berdiameter ½ inch (13 mm) maka

panjang tie bar yang dibutuhkan adalah 25 cm untuk lebar lajur 32 ft = 1

meter.

Berikut ini perancangan tie bar pada lapangan penumpukan Pelabuhan

Pangkal Balam:

95


Gambar 2.21 Perancangan Tie Bar pada Lapangan Penumpukan

2.5 Penurunan (Settlement) Pada Lapangan Penumpukan

Selain itu, pada lapangan penumpukan ini juga dilakukan perhitungan

terhadap penurunan (settlement) yang dapat terjadi akibat beban tumpukan

kontainer yang sangat besar. Dalam perhitungan penurunan (settlement) ini

digunakan pendekatan bahwa beban tumpukan kontainer akan ditahan oleh pelat-

pelat beton berukuran 2,5 m x 20 m dengan ketebalan 0,3 m. Berikut ini adalah

perhitungan penurunan (settlement) pada lapangan penumpukan.

Immediate Settlement

Dihitung dengan rumus:

Pada pelat berukuran 2,5 m x 20 m terdapat 3 x 5 kontainer yang mana 1

tumpukan yang terdiri dari 5 kontainer memiliki beban 228,6 kN sehingga total

beban yang diterima oleh pelat tersebut adalah 457,2 kN x 3 = 1371,6 kN

sehingga diperoleh tegangan yang diteruskan perkerasan sebesar 137,16 ton/ (2,5

x 20 m2) = 2,74 ton/m2.

96


Lapisan 1

Silty Clay, 0-13,5 m

Modulus Oedometrik:

Nilai Penurunan:

Lapisan 2

Silty Sand, 13,5-15 m

Nilai Penurunan:

Total Immediate Settlement

S= S1 + S2

= 0,138 + 0,00104 = 0,139 m~ 0,14 m

97


BAB 3

PARKIR


Dalam perancangan lapangan parkir proyek Pelabuhan Pangkal Balam

perlu ditentukan luas lapangan parkir yang tersedia di lokasi tersebut sehingga

dapat diketahui satuan ruang parkir (STP) yang dibutuhkan pada proyek ini.

Lapangan parkir pada proyek Pelabuhan Pangkal Balam ini disediakan untuk

keperluan truk trailer yang sedang menunggu proses bongkar muat, parkir

peralatan bantu labuh, dan parkir untuk kendaraan personil.

Untuk menentukan luas lapangan parkir di Pelabuhan Pangkal Balam ini

dipengaruhi oleh kebutuhan area parkir. Seperti yang sudah dijelaskan

sebelumnya lapangan parkir ini dirancang untuk menampung truk trailer yang

mana 1 truk trailer membutuhkan satuan ruang parkir dengan ukuran 350 cm x

1700 cm. Di Pelabuhan Pangkal Balam ini setiap dermaga membutuhkan 20 truk

trailer untuk melayani proses bongkar muat kontainer/peti kemas. Dalam

perancangan lapangan parkir ini harus diperhatikan pula turnover dari truk trailer

tersebut yang mana pada proses bongkar muat container di pelabuhan ini arus

masuk dan keluar dari truk trailer harus ditentukan sehinggan nantinya lapangan

parkir yang dirancang dapat disesuaikan dengan kebutuhan.

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa di setiap dermaga

pelabuhan dibutuhkan 20 truk trailer yang mana dalam hal ini dikondisikan pada

saat kapal berlabuh hanya ada 10 truk trailer yang standby di setiap dermaga

untuk mengangkut kontainer ke lapangan penumpukan sehingga truk trailer

lainnya menunggu giliran proses bongkar muat di lapangan parkir. Dengan

kondisi seperti itu maka lapangan parkir di Pelabuhan Pangkal Balam ini

dirancang untuk menampung 30 truk trailer baik yang bermuatan kontainer

maupun yang tidak bermuatan (kosong).

Selain itu dalam perancangan lapangan parkir ini juga perlu ditentukan

pola parkir, jalur gang dan jalur sirkulasi serta jalan masuk dan keluar sehingga

mobilisasi dari truk trailer tersebut lebih teratur dan tidak mengganggu jalannya

aktivitas-aktivitas lain di pelabuhan tersebut.serta memberikan kenyamanan bagi

98


para pengguna fasilitas lainnya. Pada perancangan lapangan parkir ini, pola parkir

yang digunakan adalah pola parkir dua sisi dengan sudut 90o karena ketersedian

ruang yang ada cukup memadai dan dari segi efektivitas ruang posisi sudut 90o

yang paling menguntungkan serta mempunyai daya tampung yang lebih banyak

dari posisi paralel.

Gambar 3.1 Pola Parkir Dua Sisi dengan sudut 90o

Jalur gang yang digunakan dianggap sebagai jalur sirkulasi yang mana

panjangnya tidak lebih dari 100 m sedangkan untuk lebar dari jalur gang

ditentukan berdasarkan pola parkir dan satuan ruang parkir (SRP) dari kendaraan

yaitu sekitar 10 m.

Ukuran lebar pintu masuk dan keluar dari lapangan parkir ini dirancang

dengan lebar 3 m dan panjangnya harus dapat menampung 3 mobil berurutan

dengan jarak antarmobil (spacing) sekitar 1,5 m. Pada perancangan lapangan

parkir ini, pintu masuk dan keluar dibuat secara terpisah namun terletak pada satu

ruas jalan. Hal ini dimaksudkan agar tidak terjadi antrian apabila kendaraan ingin

masuk ataupun keluar dari lapangan parkir sehingga mobilisasi kendaraan bisa

berjalan lebih efektif.

99


Gambar 3.2 Pola Pintu Masuk dan Keluar Lapangan Parkir

Berikut ini adalah layout dan alur pergerakan truk trailer dari lapangan

parkir di Pelabuhan Pangkal Balam:

Gambar 3.3 Layout Lapangan Parkir

Tidak berbeda jauh dengan lapangan penumpukan, perancangan

perkerasan dari lapangan parkir menggunakan rigid pavement (perkerasan kaku)

dengan menggunakan material berupa concrete block sedangkan yang

100


membedakan adalah beban yang bekerja diatas lapisan permukaan/ perkerasan

lapangan parkir lebih kecil dibandingkan dengan beban di lapangan penumpukan.

Beban yang bekerja pada lapangan parkir merupakan beban kendaraan yaitu truk

trailer WB-15 dengan spesifikasi yang telah dijelaskan sebelumnya.

3.2 Dimensi Konstruksi

Dalam merancang perkerasan kaku di lapangan parkir ini perlu

ditentukan tebal pelat yang diperlukan. Berikut ini adalah perhitungan tebal

perkerasan kaku (rigid pavement) di lapangan parkir pada proyek Pelabuhan

Pangkal Balam :



r (MPa) = 0,62


Beban Dinamis

Beban truk trailer beserta muatan container

Konfigurasi Sumbu

Sumber: Manual Perkerasan Jalan dengan Alat Benkelman bean No.

01/MN/BM/83

101


Perhitungan konfigurasi sumbu :

Truk Semi Trailer 1.2 – 2.2 dengan beban 2330 kg + 24000 kg = 26330 kg =

26.33 ton


Sumbu tengah depan (STRG) :

Sumbu tengah belakang (STRG) :

Sumbu belakang (STRG) :

Sumber: Standar Perencanaan Geometrik untuk Jalan Perkotaan, Bina

Marga 1992


Jenis Kendaraan



tengah blkng


tengah blkng

belakang

Truk Semi Trailer

30 120 4,7394 7,3724 7,1091 7,1091 STRT STRG STRG STRG

Jumlah 30 120




26.87


102




STRT 4,7394 0,25 2059,5855

STRG 7,3724 0,25 2059,5855

STRG 7,1091 0,25 2059,5855

STRG 7,1091 0,25 2059,5855





ke perhitungan :

Koef Sumbu

Beban Sumbu

Beban Rencana

Repetisi Beban

Teg Terjadi (Mpa )

Perbandingan Teg


%fatigue

STRT 4,7394 5,21334 2059,5855 1,65 0,46 tak hingga -

STRG 7,3724 8,10964 2059,5855 1,8 0,5 tak hingga -

STRG 7,1091 7,82001 2059,5855 1,74 0,48 tak hingga -

STRG 7,1091 7,82001 2059,5855 1,74 0,48 tak hingga -

Jumlah 0




20 cm.

103


Berikut ini adalah susunan lapisan perkerasan pada lapangan parkir di

Pelabuhan Pangkal Balam

Gambar 3.4 Susunan Perkerasan Lapangan Parkir

3.3 Perancangan Penulangan

Tujuan dasar distribusi penulangan baja bukan untuk mencegah

terjadinya retak pada pelat beton, tetapi untuk membatasi lebar retakan yang

timbul pada daerah dimana beban terkonsentrasi agar tidak terjadi pembelahan

plat beton pada daerah retak tersebut, sehingga kekuatan plat tetap dapat

dipertahankan. Banyaknya tulangan baja yang didistribusikan sesuai dengan

kebutuhan yang ditentukan oleh jarak sambungan susut, dalam hal ini

dimungkinkan penggunaan pelat yang lebih panjang agar dapat mengurangi

jumlah sambungan melintang yang dapat meningkatkan kenyamanan. Dalam

perancangan lapangan penumpukan di Pelabuhan Pangkal Balam ini digunakan

jenis penulangan pada perkerasan menerus dengan tulangan. Jenis tulangan yang

digunakan pada pelat beton antara lain :

a. Penulangan Memanjang

Presentase tulangan memanjang dihitung dari persamaan :

Dimana:

Ps: presentase tulangan memanjang yang dibutuhkan terhadap penampang

beton (%)

104


: kuat tarik lentur beton yang digunakan 0,4 – 0,5

: tegangan leleh rencana baja (berdasarkan SNI’91,



: modulus elastisitas baja (berdasarkan SNI’91 digunakan 20000 MPa


MPa

Presentase minimum tulangan memanjang pada perkerasan beton menerus

adalah 0,6% dari luas penampang beton. Jarak antara retakan pada

perkerasan beton menerus dengan tulangan dapat dihitung dengan

persamaan:

Dimana:

Lcr: jarak teoritis antara retakan (meter), jarak optimum antara 1-2 meter

p: luas tulangan memanjang per satuan luas beban

: tegangan lekat antara tulangan dengan beton dalam MPa. Besaran

lekat lentur yang dipakai dalam praktis, menurut ACI 1963 untuk tulangan

dengan d (diameter) 35,7 mm

Tegangan lekat dasar :

d (diameter tulangan) dalam cm

S: koefisien susut beton, umumnya dipakai antara (0,0005 – 0,0006) untuk

pelat perkerasan jalan

: kuat tarik lentur beton yang digunakan 0,4 – 0,5 , dalam MPa



u: keliling penampang tulangan per satuan luas tulangan =

(dalam meter)

105



MPa

b. Tulangan Melintang

Nilai koefisien Gesekan antara plat beton semen dengan lapis pondasi di

bawahnya dapat dilihat pada tabel yang terlampir dibawah ini. Luas

tulangan melintang dihitung dari persamaan :

Jenis Pondasi Faktor Gesekan (F)

BURTU, LAPEN dan

konstruksi sejenis

2.2

Aspal Beton , LATASTON 1.8

Stabilisasi kapur 1.8

Stabilisasi aspal 1.8

Stabilisasi semen 1.8

Koral sungai 1.5

Batu pecah 1.5

Sirtu 1.2

Tanah 0.9

Presentase Tulangan Memanjang

Tebal pelat beton = 200 mm

Lebar pelat = 17 m

Panjang pelat = 35 m

n = 7

= 35 MPa

F = 1,2 (untuk sirtu)

= 3,6 MPa

= 0,5 MPa

106


S = 0,0005

= 390 MPa

Luas tulangan minimum As = 0,6% As min = 0,006 x 200 x 1000

= 1200 / m lebar

Pemeriksaan Jarak Teoritis Antara Retakan

Dengan menggunakan tulangan As = 1570,8 / m

lebar

= :

= 4700

u =

Tulangan memanjang yang digunakan adalah

Tulangan Melintang

Luas tulangan minimum As = 0,14 % As min = 0,0014 x 200 x 1000

= 280

Tulangan melintang yang digunakan adalah

107


3.4 Perancangan Sambungan

Sambungan ditempatkan pada perkerasan beton untuk menyiapkan

tempat muai dan susut beton akibat terjadinya tegangan yang disebabkan oleh

perubahan lingkungan (suhu dan kelembaban), gesekan, dan keperluan konstruksi.

Sambungan yang digunakan antara lain : Sambungan ditempatkan pada

perkerasan beton untuk menyiapkan tempat muai dan susut beton akibat

terjadinya tegangan yang disebabkan oleh perubahan lingkungan (suhu dan

kelembaban), gesekan, dan keperluan konstruksi. Sambungan yang digunakan

antara lain :

a. Dowel (Ruji)

Dowel merupakan batang baja tulangan polos maupun profil yang

digunakan sebagai sarana penyambung/pengikat pada beberapa jenis

sambungan pelat beton perkerasan jalan. Dowel dipasang pada sambungan

melintang. Dowel berfungsi sebagai penyalur beban pada sambungan yang

dipasang dengan separuh panjang terikat dan separuh panjang dilumasi atau

dicat untuk memberikan kebebasan geser. Berikut tabel dimensi standar

dowel.

Tabel 3.1 Dimensi Standar Dowel

Principle of Pavement Design by Yoder & Witczak, 1975

108


Gambar 3.5 Penampang Melintang Penggunaan Dowel Pada Perkerasan

Kaku

b. Batang Pengikat (Tie Bar)

Adalah potongan baja profil yang dipasang pada sambungan lidah-alur

untuk mengikat pelat agar tidak bergerak horizontal. Batang pengikat

dipasang pada sambungan memanjang. Berikut tabel dimensi Tie Bar :

Tabel 3.2 Dimensi Tie Bar

Gambar 3.6 Penampang Melintang Perkerasan Kaku dengan Tie Bar

109


Gambar 3.7 Joint Reinforced

Perancangan Dowel

Untuk ketebalan pelat rencana sebesar 150 mm, maka diameter dowel yang

digunakan adalah 25 mm, panjang 450 mm, dan dipasang pada jarak 300

mm.

Gambar 3.8 Perancangan Dowel Pada Area Parkir

110


Perancangan Tie Bar

Untuk ketebalan pelat rencana sebesar 200 mm (12 inch), dengan

menggunakan baja mutu Grade 40 berdiameter ½ inch (13 mm), maka

panjang tie bar yang dibutuhkan adalah 25 cm untuk lebar lajur 32 ft = 1

meter.

111


Berikut ini perancangan tie bar pada area parkir Pelabuhan Pangkal Balam:

Gambar 3.9 Perancangan Tie Bar pada Area Parkir

Documents

BUKU 2 - Laporan Hasil Perhitungan Pelabuhan Kelompok 3