MAKALAH TUGAS AKHIR (PS 1380) EVALUASI KEMAMPUAN EKSTERNAL DERMAGA CAISSON PANGKALAN BERLIAN PELABUHAN TANJUNG PERAK SURABAYA TERHADAP KOMBINASI BEBAN RENCANA EVALUATION OF EXTERNAL STABILITY PIER CAISSON HOME BASE HARBOR OF BERLIAN TANJUNG PERAK SURABAYA WITH LOAD COMBINATION
Oleh : MSB RAMADHAN 3105 100 146 Dosen Pembimbing : MUSTA’IN ARIF, ST. MT
PROGRAM SARJANA (S1) JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2009
1
EVALUASI KEMAMPUAN EKSTERNAL DERMAGA CAISSON PANGKALAN BERLIAN PELABUHAN TANJUNG PERAK SURABAYA TERHADAP KOMBINASI BEBAN RENCANA Nama Mahasiswa NRP Jurusan Dosen Pembimbing
: : : :
MSB Ramadhan 3105 100 146 Teknik Sipil FTSP-ITS Musta’in Arif, ST. MT ABSTRAK
Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya yang menjadi salah satu gerbang transportasi barang di Indonesia Timur, memiliki beberapa Pangkalan dengan fungsi yang berbeda-beda, Salah satunya adalah Dermaga Caisson Pangkalan Berlian Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya. Pangkalan ini merupakan wilayah pelabuhan untuk pengangkutan barang-barang curah kering dan Petik Kemas. Seiring dengan perkembangan transportasi perdagangan, arus barang yang melalui Tanjung Perak mengalami peningkatan, bahkan sudah melampui 90% dari kapasitas yang ada. Oleh karenanya, perlu dilakukan pengembangan dermaga baru/peningkatan kapasitas dermaga yang ada. Dalam peningkatan kapasitas dermaga, hal yang perlu diperhatikan adalah kontruksi dari struktur bangunan yang sudah ada. Pengecekan yang akan dilakukan dalam Tugas Akhir adalah pengecekan eksternal stabiliti, yang meliputi pengecekan kestabilan caisson terhadap pengaruh Over Turning, Sliding, Horizontal Displacement, Bearing Capacity, Uplift dan Settlement dengan nilai safety factor yang telah ditentukan. Dengan peningkatan kapasitas dari Kolam Berlian Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya ini diharapakan mampu memberikan solusi terhadap overflow arus petikemas yang tidak tertangani di Terminal Petikemas Surabaya (TPS) dimana pada 2010-2015 diperkirakan jumlahnya akan melebihi kapasitas rencana.
Kata Kunci : Over Turning, Sliding, Horizontal Displacement, Bearing Capacity, Uplift, Settlement, safety factor, Caisson.
2
kapal di kawasan Pangkalan, permasalahan yang muncul adalah: Berapa kapasitas beban maksimum dari Dermaga caisson Berlian Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya dalam menangani bongkar muat peti kemas?
BAB I PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG
Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya yang menjadi salah satu gerbang transportasi barang di Indonesia Timur, memiliki beberapa Pangkalan dengan fungsi yang berbeda-beda. Salah satunya adalah Pangkalan Berlian Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya. Pangkalan ini merupakan wilayah pelabuhan untuk pengangkutan barang-barang curah kering dan Petik Kemas. Seiring dengan perkembangan transportasi perdagangan, arus barang yang melalui Tanjung Perak mengalami peningkatan, bahkan sudah melampui 90% dari kapasitas yang ada (www.tps.co.id). Oleh karenanya, perlu dilakukan pengembangan dermaga baru/peningkatan kapasitas dermaga yang ada. Dalam peningkatan kapasitas dermaga, hal yang perlu diperhatikan adalah kontruksi dari struktur bangunan yang sudah ada. Pangkalan Berlian ini dibangun oleh pemerintah kolonial Belanda. Oleh karena itu perlu diadakan pengecekan ulang terhadap kemampuan dermaga dalam menahan kombinasi pembebanan sehingga dapat diketahui kapasitas maksimum dari dermaga tersebut. Dengan memperhatikan syarat kekhususan suatu tugas akhir, maka penulis mengambil penelitian terhadap kemampuan daya dukung pondasi Caisson di Pangkalan Berlian Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya terhadap peningkatan arus lalulintas barang yang melalui dermaga tersebut. Jenis pembebanan seperti kondisi yang ada sekarang, hanya saja kapasitas pembebanan ditingkatkan supaya kapasitas tampung barang bertambah. Dengan peningkatan kapasitas dari Kolam Berlian Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya ini diharapakan mampu memberikan solusi terhadap overflow arus petikemas yang tidak tertangani di Terminal Petikemas Surabaya (TPS) dimana pada 2010-2015 diperkirakan jumlahnya akan melebihi kapasitas rencana. 1.2
1.3
TUJUAN
Guna menyelesaikan permasalahan yang ada, maka tugas akhir ini memiliki tujuan yaitu : Mendapatkan kombinasi pembebanan maksimum yang boleh bekerja pada dermaga caisson Berlian Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya, ditinjau dari aspek external stability. 1.4
LINGKUP PEMBAHASAN
Penelitian difokuskan pada kontrol kestabilan eksternal struktur pondasi caisson, meliputi: Overturning, Horizontal Displacement, Uplift, Bearing Capacity, Settlement dan Sliding, sampai sejauh mana mampu menahan kombinasi pembebanan yang direncanakan.
1.5
BATASAN MASALAH
Batasan permasalahan dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Data-data yang digunakan dalam analisa adalah data sekunder yang didapat dari LPPM ITS dan Lab. Tanah. 2. Dalam penelitian ini tidak membahas ilmu forensik beton dan komposisi kimiawi dari struktur yang ada. 3. Mengasumsikan struktur internal caisson (concrete material) sudah dalam keadaaan baik. 4. Dredge line -11,00 dari LWS maksimum. 5. Jenis Trailer yang melalui Pangkalan Berlian adalah T 1 2-2.2.2 6. HMC yang bekerja adalah HMK 280, LHM 400 dan RTG-Crane.
PERUMUSAN MASALAH 1.6
Untuk mengatasi pertambahan arus transportasi bongkar muat barang dan peningkatan tonase
MANFAAT
Dapat meningkatkan kapasitas dermaga sampai batas runtuh pondasi caisson.
3
1.7
LOKASI PENELITIAN 2.1.1
Lokasi penelitian terletak dalam kawasan Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya yang berada di propinsi Jawa Timur.
TEKANAN TANAH KESAMPING
Konstruksi penahan tanah seperti dinding penahan, dinding bangunan bawah tanah, biasanya digunakan untuk menahan masa tanah dengan talud vertikal, Das,Braja [1985]. Agar dapat merencanakan konstruksi penahan tanah dengan benar, perlu diketahui gaya horisontal yang bekerja antar konstruksi penahan dan masa tanah yang ditahan. Gaya horizontal disebabkan oleh tekanan tanah horizontal.
LOK ASI STU DI
A Tekanan tanah dalam keadaan diam
h K o . .z
Gambar 1.1 Pete Jawa Timur
Berat Volume Tanah =
BAB II
H
DASAR TEORI
1.8
Po = 12. Ko. . H²
h/3
PENYELIDIKAN TANAH Ko. . H
Penyelidikan tanah dilakukan guna mengetahui parameter dan data-data dari tanah dasar yang ada pada areal dermaga. Parameter dan data tanah itu dijadikan pedoman dalam penentuan stratigrafi tanah yang akan dipergunakan dalam perhitungan daya dukung tanah. Penyelidikan tanah dilakukan dalam dua tahap yaitu penyelidikan lapangan dan analisa laboratorium. Penyelidikan lapangan yang dilakukan biasanya berupa pemboran (boring) untuk mendapatkan undisturbed sample dari tanah, pengujian SPT untuk mendapatkan nilai N-SPT yang menunjukkan kekerasan tanah (lihat lampiran), serta Vane Shear Test untuk mendapatkan nilai kohesi dari tanah. Sedangkan analisa laboratorium dilakukan untuk menyelidiki lebih lanjut sampel tanah yang telah didapatkan. Dari analisa laboratorium ini akan didapatkan berat jenis, spesific gravity, kandungan air (water content), angka pori (e), dan batas cair atau plastis dari tanah. Lokasi penyelidikan tanah diusahakan merata atau setidaknya dapat memberikan gambaran mengenai kondisi statigrafi tanah di daerah yang akan diselidiki. Lihat lampiran bor dan SPT serta gambar 1.6.
Gambar 2.1. Tekanan tanah tanpa beban luar (sucharge) (sumber Mekanika Tanah, Braja M. Das, 1990) Menentukan besarnya kofisien tekanan tanah, Ko menurut Brooker dan Jreland (1965): untuk tanah berbutir :
K 0 1 sin (2-1) untuk tanah lempung yang terkonsolidasi normal (normally consolidated):
K 0 0,95 sin ........................................................... (2-2) untuk tanah lempung terkonsolidasi normal :
K 0 0,19 0,233 log(PI ) ..................................................................................... dengan PI = indeks plastisitas B.
Tekanan tanah dalam keadaan diam (at rest) untuk tanah yang terendam air sebagian.
Untuk z < H1 : h K 0 . .z
4
(2.3)
Untuk z > H1 : tekanan efektif arah vertikal
Adalah beban hidup akibat muatan yang dianggap merata di atas dermaga, beban hidup disini adalah beban peti kemas.
v .H 1 ' ( Z H 1 )
......................................................................................(2.4)c. Beban Hidup Terpusat tekanan efektif arah horisontal h ' k 0 . v ' k 0 .H 1 ' ( Z H 1 )........................(2.5)Beban hidup terpusat yang terjadi pada struktur dermaga merupakan beban akibat dimana ' w = berat volume efektif dari roda-roda truk container yang digunakan tanah untuk pengangkutan barang serta akibat tekanan arah horisontal akibat air susunan roda dari mobile crane yang u w ( Z H1 ) .........................................................(2.6)digunakan sebagai sarana muat dan bongkar muatan. tekanan total arah horisontalpad z > H1
h h ' u ..............................................................(2.7) 1.9.2 Beban Horisontal h ko .[ .H1 '( Z H1 )] w ( z H1 ) ................(2.8) Beban-beban horisontal yang terjadi pada dermaga adalah sebagai berikut : 1 1 Po ko . .H12 ko . H1 H 2 (ko . ' w ) H 22 a. Gaya Fender 2 2 ......................................................................................(2.9)Fender adalah sistem konstruksi yang dipasang di depan konstruksi tambahan. Ketika kapal merapat, maka kapal akan menumbuk fender terlebih dahulu sehingga H1 H1 timbul energi kinetik (Ef) akibat kecepatan H pada saat merapat serta pergoyangan kapal H2 H2 oleh gelombang dan angin. Energi ini kemudian diabsorbsi dan ditransfer menjadi gaya horisontal tekan yang harus mampu ditahan oleh bangunan dermaga. Gaya Gambar 2.2. Tekanan tanah tanpa beban horisontal ini disebut gaya fender. luar/surcharge dengan terendam air sebagian Penentuan besarnya Ef dapat dilihat pada (sumber Mekanika Tanah,Braja M. Das,1990) rumusan berikut : Berat Volume Tanah = ?
muka air tanah
Berat Volume Tanah jenuh = ? sat
1.9
KRITERIA
PEMBEBANAN Ef C H C E C C
DERMAGA 1.9.1
1 2 W V 2 (t CS g
on-m)
Beban Vertikal
( 2-10) Di mana : CH = Koefisien massa hidrodinamis, merupakan faktor dari besarnya massa air yang bergerak di sekeliling kapal yang menambah besar massa kapal yang merapat.
Beban vertikal yang terjadi pada struktur dermaga adalah sebagai berikut : a. Beban Mati (Berat Sendiri) Beban mati adalah berat sendiri dari komponen struktur yang secara permanen dan kosntan membebani selama waktu hidup konstruksi. Perhitungan beban ini tergantung dari berat volume dari jenis komponenkomponen tersebut. Komponen-komponen itu di antaranya berat caisson, beban pelat dan boulder. Untuk komponen yang terbuat dari beton bertulang, harga standar berat volume beton yang dipakai adalah 2.5 t/m3.
= 1
2D B
, dengan : D =
Draft kapal (m) B = Lebar Kapal(m) = Bila data kurang lengkap dapat diambil sebesar : = 1.5; untuk kedalaman kolam perairan 1.5 draft
b. Beban Hidup Merata Akibat Muatan
5
CE
= 1.8; untuk kedalaman kolam perairan 1.1 draft = Koefisien eccentricity, merupakan koefisien perbandingan antara energi yang tersisa akibat merapatnya kapal terhadap energi kinetik waktu merapat. =
Gambar 2.3. Kecepatan merapat kapal menurut PIANC b. Gaya Boulder (Bollard) Boulder merupakan konstruksi untuk mengikat kapal pada tambatan.Akibat adanya pengaruh arus, maka kapal akan bergerak menjauhi tambatan, hal ini menimbulkan terjadinya gaya horisontal tarik yang disebut dengan Gaya Boulder yang ditentukan oleh ukuran kapal yang tertambat (lihat Tabel 2.1)
I 2 r 2 cos 2 , I2 r 2
I = radius inersia (m), antara 0,2L-0,25L (L = panjang kapal). r = jarak titik kontak kapal dan pusat massa (m), 0.25L-0.35L = sudut datang kapal terhadap dermaga, antara 10-15 CC = Koefisien Konfigurasi, merupakan koefisien akibat perhitungan adanya efek bantalan air dari struktur tambatan. = 0.8; untuk kade dan wharf CS = Koefisien Softness, merupakan koefisien untuk mengantisipasi pengaruh deformasi elastis terhadap badan kapal maupun konstruksi tambatan. = 1,0 (tidak ada deformasi) W = Displacement tonnage, merupakan berat total kapal dan muatannya pada saat kapal dimuati sampai garis draft atau plinsoll mark. V = Kecepatan kapal waktu merapat, ditentukan berdasarkan grafik atau rekomendasi PIANC, lihat Gambar 2.3.
Tabel 2.1. Gaya Tarik Kapal pada Bollard Sumber : Technical Standard for Port and
Gross Tonnage
Tractive Force on Bollard (ton)
200 – 500
15
501 – 1000
25
1001 – 2000
35
2001 – 3000
35
3001 – 5000
50
5001 – 10000
70
10001 – 15000
100
15001 – 20000
100
20001 – 50000
150
50001 - 100000 Harbour in Japan
200
1.9.3 Kombinasi Pembebanan Sehingga kombinasi pembebanan yang digunakan dalam perencanaan pembebanan struktur Caisson adalah : 1. DL + LLM – normal 2. DL + LLM – normal + BO 3. DL + LLM 4. DL + LLP 5. DL + LLM + FE 6. dsb.
6
SF =
2.3 KESTABILAN STRUKTUR CAISSON Kestabilan struktur caisson (gambar 2.4&2.5) dapat dilakukan dengan pengecekan secara eksternal dan internal. Secara eksternal harus diadakan pengecekan terhadap: Uplift, Over Turning, Sliding, Lateral Displacement dan Bearing Capacity. Dalam perhitungan kestabilan eksternal, kondisi tanah sangat berpengaruh terhadap kestabilan pondasi caisson. a.
M . penahan M . penggerak ( 2-12 )
Dimana : SF = Safety factor Dalam perhitungan dapat juga menggunakan software STABLE yang hasilnya dituangkan dalam bentuk korelasi grafis antara surcharge (qo) dengan safety factor terhadap slaiding (gambar 2.8 (d)).
Uplift
Merupakan daya angkat air terhadap suatu struktur bangunan yang membebani suatu lapisan tanah yang mengandung air
c. Overturning (titik putar di o) SF=
W .d 2 P .d 1 B .H 2 E1 .H 3 E 2 .H 4 E 3 .H 6 E 4 .H 5
( 2-13 ) (Gambar 2.8(a)) d. Bearing Capacity 0
merupakan daya dukung tanah terhadap pondasi dalam menerima beban yang bekerja pada struktur. ql SF =
Gambar 2.7. Gaya yang bekerja pada struktur caisson.
( P W ) / LuasdasarC aisson
Sumber : Ramadhan 2009
ql
stress dan force yang terjadi ( gambar 2.7) akibat surcharge qo : σa =qo.Ka & E1= σa.H2(ton) akibat tanah disamping :σb =γ’.H2.Ka & E2= σb.0,5.H2(ton) akibat tekanan hidrostaltik
:σc
=
B B B 1 0 , 2 '. . N 1 0 , 2 C '.Nc D . ' Nq L 2 2
( 2-14) sumber : Daya Dukung Pondasi Dangkal (Gambar 2.8(b))
=γw.H2 e. Horizontal Displacement
& E3= σc.0,5H2 serta E4=σc.(H2-H1) akibat kaki crane : P(ton) akibat gaya bolder : H(ton) akibat berat sendiri struktur caisson : W(ton), dari struktur beton caisson dan material pengisinya.
SF=
G E1 E 2 E 3 E 4 B
( 2-15 ) Dengan G=(P+W) tan ψ (lihat gambar 2.8(c)) dengan ψ adalah sudut kontak geser pondasi dengan tanah(…º)
b. Sliding. Kontrol sliding diperhitungkan terhadap beban yang bekerja di sisi daratan dan di atas caisson (gambar 2.8).
7
OVER TURNING
(a)
HORIZONTAL DISPLACEMENT
(c)
consolidated (NC) atau over consolidated (OC). Apabila kondisi tanah normally consolidated yaitu di mana tanah belum pernah mengalami tekanan tanah yang lebih besar dari kondisi sekarang, maka besarnya consolidation primair settlement dapat diperhitungkan sebagai berikut :
BEARING CAPACITY
(b)
SLIDING
SCP C C
(d)
' H log 0 1 e0 0 '
Gambar 2.8 Contoh Kejadian ( 2-17 )
Eksternal pada caisson. Di mana : SCP f.
Settlement
CC H
Penambahan beban di atas permukaan tanah akan menyebabkan penurunan (settlement) dari tanah dasar yang bersangkutan. Tujuan dari perhitungan besarnya settlement yang terjadi adalah untuk menentukan besarnya penurunan (amplitudo) akhir dari konstruksi yang bersangkutan serta mencari selang waktu terjadinya penurunan tersebut. Hal ini nantinya akan berpengaruh terhadap proses penurunan Pelabuhan akibat pembebanan. Besarnya amplitudo penurunan tanah total yang dihitung sebagai berikut : St = Si + Scp + Scs + Slat ( 2-16 ) Di mana : St =total settlement Si =immediate settlement Scp=consolidation primair settlement Scs=consolidation secundair settlement Slat=settlement akibat pergerakan tanah arah lateral
e0 0’
= consolidation primair settlement (m) = compression index = tebal lapisan lempung yang ditinjau (m) = angka pori awal (initial void ratio) = overburden pressure effective = surcharge (besarnya tegangan di muka tanah)
Apabila tanahnya heterogen, maka perhitungannya dapat dilakukan di setiap lapisannya, sehingga total :
Hi ' i SCP CC log 0 1 e0 0i ' ( 2-18 )
Dengan : Hi = 0i’ =
Pada perhitungan tanah akibat reklamasi, Scs umumnya diabaikan (relatif sangat kecil) dan Slat juga jarang diperhitungkan karena sudah masuk dalam kontrol sliding, Sedangkan Si terjadi pada saat awal pembangunan Dermaga.
i
g. Penurunan Akibat Konsolidasi Primer (Consolidation Primair Settlement, SCP) Consolidation primair settlement diperhitungkan dalam kondisi long term di mana untuk material lanau dan lempung menggunakan parameter-parameter C’, ’, ’, dan ’. Selain itu juga harus memperhatikan kondisi sejarah tanahnya yaitu apakah normally
8
=
tebal sub lapisan i overburden pressure pada lapisan i variasi tegangan vertikal yang diterima oleh lapisan ke-i
MSL (Mean Sea Level) cm LWS (Low Water Surface) cm (MSL – Zo) untuk lebih jelasnya lihat
BAB III METODOLOGI
= + 0,00
Data Laboratorium
Contoh tanah undisturb yang diambil pada saat tes boring diuji di laboratorium untuk mengetahui parameter-parameter tanah lainnya. Data yang diperoleh dari hasil tes lapangan dan laboratorium selanjutnya dianalisa untuk membuat stratigrafi parameter tanah yang dapat mempermudah perhitungan aspek geoteknisnya. 4.2 Analisa Data Tanah
BAB IV INPUT DATA PARAMETER TANAH
4.2.1 Analisa Data Parameter Tanah Dasar
4.1 Data Tanah
Hal pertama yang dilakukan sebelum menganalisis data tanah adalah menentukan jenis tanah berdasarkan nilai SPT dan analisa Lab Analisa visual adalah analisa pertama yang dilakukan untuk membagi kedelapan titik bor menjadi beberapa titik yang nantinya bisa mewakili kondisi umum dari lokasi penelitian. Pembagian layer tanah didasarkan atas korelasi SPT berdasarkan Bowles:
Data tanah yang digunakan merupakan data sekunder yang diperoleh dari pihak pemilik proyek dalam hal ini adalah PT. Pelabuhan Indonesia III.
= + 1,50
Data Lapangan
Soil Investigation yang dilakukan di lapangan dan yang dipakai dalam evaluasi pembebanan disini adalah Boring dan SPT (Standart Penetration Test). Boring dan SPT dilakukan di 8 titik (BL1 s.d BS4) sampai kedalaman ±60 meter dari sea bed. Pada tes tersebut diambil contoh tanah undisturb di setiap kedalaman 3 m. sedangkan data tanah terdapat pada Tabel 1 - 8 di Lampiran 1. Dari data tanah tersebut kemudian dibuat grafik hubungan antara kedalaman dengan nilai SPT Data lain yang digunakan adalah data pasang surut air laut yang didapatkan dari tugas akhir sebelumnya pada lokasi yang sama. Dari data tersebut didapatkan bahwa siklus pasang surut di wilayah Tanjung Perak adalah pasang surut harian (diural), dimana dalam satu hari hanya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut. Selain itu juga didapatkan harga Zo (beda elevasi antara HWS dan MSL, atau antara MSL dan LWS) untuk wilayah Tanjung Perak adalah 150 cm dengan ketinggian MSL = +1,50 LWS. Dengan kata lain kedudukan muka air laut adalah sebagai berikut (dalam Asmoro, 2006). HWS (High Water Surface) = + 3,00 cm (MSL + Zo)
9
karena memiliki SF terendah 1.86. sedangkan untuk kapal 10000DWT dapat bersandar tapi harus dengan perlakuan khusus karena SF termasuk kritis yaitu 1.43
BAB VI ANALISA KESTABILAN Kontrol Over Turning
Kombinasi Beban B Berdasarkan gambar 2.8(a) dan kriteria pembebanan pada bab V tentang Over Turning, maka kemungkinan besar beban bekerja pada zona keruntuhan seperti pada gambar 5.8. Ada empat kemungkinan beban akan bekerja maksimal untuk memungkinkan terjadinya Over Turning: A.
B. C. D.
Gantry crane yang bekerja di sisi kanan caisson bersamaan dengan mengangkat container dengan beban maksimum Beban trailer pada saat membawa beban maksimum. Tumpukan petikemas dengan asumsi sebagai beban merata Tumpukan Petikemas dengan asumsi sebagai beban terpusat
Berdasarkan hasil perhitungan seperti tabel 6.2 dan gamabar di atas, safety factor terendah adalah 1.87 dengan gaya tarik boulder 101.24ton . Hal itu menunjukan kalau truk trailer dapat beroperasi pada situasi yang tergambarkan dalam pemodelan pembebanan B dengan jenis kapal sampai 10000DWT masih dapat melakukan bongkar muat di pangkalan Berlian. . Kombinasi Beban C
Sedangkan gaya fender dan beban-beban yang bekerja di atas caisson dianggap tidak bekerja karena akan memperbesar momen penahan sehingga dapat meningkatkan nilai safety factor, Over Turning: Kombinasi beban A
Dari gambar di atas kita melihat ada nilai SF dibawah satu. Nilai SF diatas satu adalah beban surcharge dengan gaya tarik boulder 51.24 artinya dengan tanpa persyaratan dengan nilai pembebanan surcharege sampai 8 tiers (qo = 48.72 t/m²). sedangkan kapal 5000-10000DWT dapat bersandar ketika didaerah keruntuhan caisson terdapat beban merata kurang dari 33 t/m² (6 tiers). Kapal dengan beban 10000DWT ketika didaerah keruntuhan terdapat baban merata kurang
Berdasarkan gambar di atas diketahui nilai SF teremdah adalah 1.43 dengan Gantry crane mengangkat beban 45 ton dan gaya tarik boulder 100 ton ( kapal 10000-15000DWT). Dengan Nilai SF diatas 1 (SF≥1), hal itu menunjukan, akibat Pembebanan A Caisson tidak mengalami Over Turning/guling. Sehingga kalau pembebanan A terjadi, bangunan masih aman untuk digunakan bongkar muat. Namun jika mengacu pada persyaratan desain dengan SF ≥1.5 maka kapal yang bisa merapat adalah kapal 5000DWT10000DWT (gaya tarik boulder 71.24 ton)
10
Kombinasi Beban D
Pembebanan B
Jika kita melihat hasil perhitungan pembebanan maka semua nilai SF pada gambar di atas hampir semuanya diatas satu. Namun pembebanan ini adalah sama dengan pembebanan C hanya saya pada perhitungan ini dianggap sebagai beban terpusat. Karena nilai SF lebih aman dibandingkan dengan beban C maka untuk pengambilan keputusan tentang jenis kapal yang dapat bersandar atau ketentuan apapun sama dengan pembebanan C.
Dari pembebana B nilai SF terendah 1.39 oleh karenanya dapat dikatakan aman. Pembebanan C
Kontrol Bearing Capacity
Dari gambar di atas diketahui untuk semua pembebanan boulder mulai 1.24- 101.24 ton terdapat nilai SF dibawah satu. Oleh karena itu diperlukan perlakuan khusus agar kapal 500010000DWT dapat bersandar.: Kapal 5000DWT dapat bersandar bila beban terbagi rata yang bekerja dibawah 22 t/m² (4 tiers). Kapal 5000-10000DWT hanya bisa dibawah 22 t/m². Kapal 10000 DWT 17 t/m².
Berdasarkan gambar di atas hampir semua SF diatas 12 oleh karena itu akibat kontrol bearing capacity dapat dikatakan aman. Kontrol Horizontal Displacement Pembebanan A
Akibat pembebanan A nilai SF terendah untuk pembebanan sampai gaya tarik boulder 100 ton adalah 12.6. oleh karena itu dapat dikatakan aman untuk pembebanan tersebut.
11
Pembebanan D
Δ = tegangan vertikal akibat pondasi caisson (t/m2) Dengan perhitungan di atas didapatkan penurunan sebesar 33 cm. Kontrol Uplift Uplift adalah tekanan air ke atas yang dapat mengangkat caisson untuk berpindah tempat, dimana dengan bantuan software plaxis (gambar 6.18) dapat diketahui tekanan air adalah sebesar 135.33 KN/m²
Dengan SF diatas satu maka semua 500010000DWT dapat bersandar dengan berbagai pembebanan yang ada.
Sehingga SF Uplift
Kontrol Settlement Berdasarkan hasil penyelidikan tanah yang ada,
SF= 560 .015 13 .533
diketahui bahwa jenis tanah yang ada dari area
SF= 41.38...(sangat aman terhadap Uplift
perencanaan dermaga ini berupa Silty Sand Kontrol Sliding
yang dapat berubah bentuk bila mendapatkan
Untuk mengetahui kekuatan caisson terhadap sliding maka digunakan software plaxis diketahui SF sliding 24.27. oleh karena itu dapat dikategorikan sangat aman.
tekanan. Sehingga dapat dikatakan bahwa kondisi tanah yang ada adalah normally consolidated soil (NC) yang mana tanah belum pernah mengalami tekanan tanah yang lebih
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN
besar dari kondisi sekarang. Maka konsolidasi primer terjadi pada tanah tersebut. Adapun perhitungan konsolidasi primer pada kondisi NC menggunakan perumusan sebagai
Kesimpulan
berikut :
Kesimpulan yang dapat diambil dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
Scp C c
' Hi log 0 1 e0 0 '
1. Kestabilan Caisson terhadap external stability aman karena nilai SF ≥ 1. 2 Kapal 5000-10000DWT dengan kondisi pembebanan apapun di atas caisson. 3 Untuk menjaga keamanan ketika beroperasi maka dibatasi tumpukan hanya sampai 2 tiers.(dibawah 15 t/m²)
di mana : Scp = penurunan akibat konsolidasi primer (m) Cc
=
compression
ratio
(dari
hasil
penyelidikan tanah) Hi
= tebal lapisan ke – i (m)
e0
= initial void ratio (dari hasil penyelidikan
tanah) 0’ = tegangan efektif pada setiap lapisan tanah (t/m2)
12
Saran Saran dari tugas akhir ini adalah : 1. Perlu diadakan pengecekan terhadap kondisi internal stability Caisson tersebut. 2. Untuk mengurangi beban terhadap caisson sebaiknya setiap terjadi bongkar muat barang/container segera dinaikan ke atas kapal atau segera dibawa keluar dari area bongkar muat. 3. Dikarenakan kondisi bangunan yang sudah tua (± 90 tahun) maka perlu dilakukan perbaikan terhadap pangkalan berlian secara keseluruhan. 4. Mencari lokasi baru guna mendirikan pelabuhan baru sehingga overload pada tahun 2010-2015 dapat teratasi. 5. Untuk mempercepat bongkar muat sebaiknya dipasang gantry crane.
DAFTAR PUSTAKA SNI 03 – 1726 – 2002 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung. Badan Standardisasi Nasional. 2002. SNI 03 – 2847 – 2002 Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung. Badan Standardisasi Nasional. 2002. Triatmodjo, Bambang.Prof.Dr.Ir.CES.DEA. 1996.Pelabuhan.Yogyakarta:Beta Offset Wahyudi, Herman. 1997. Daya Dukung Pondasi Dangkal. Surabaya : Penerbit ITS. Widyastuti, Dyah Iriani.Ir.,MSc. 2000. Diktat Pelabuhan. Surabaya : Penerbit ITS. www.googleearth.com www.google.com
13
