INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2010

LAPORAN TUGAS AKHIR PERANCANGAN DERMAGA PETIKEMAS DI BENOA PROPINSI BALI

TUGAS AKHIR Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana

Oleh Muhajir NIM 15505015

Program Studi Teknik Kelautan Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2010

Koleksi Perpustakaan ITB-hanya digunakan untuk keperluan pendidikan dan penelitian-dilarang diperjualbelikan

Lembar Pengesahan Tugas Akhir Sarjana

PERANCANGAN DERMAGA PETIKEMAS DI BENOA PROPINSI BALI Adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain, baik di ITB maupun institusi pendidikan lainnya. Bandung, Maret 2010 Penulis Pasfoto 3x4

Muhajir NIM 15505015 Bandung, Maret 2010 Pembimbing

Rildova, Ph.D. NIP. 132 163 493

Mengetahui: Program Studi Teknik Kelautan Ketua,

Dr.Ir.Muslim Muin, MSOE NIP. 131 570 005


PROGRAM STUDI TEKNIK KELAUTAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL & LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG TUGAS AKHIR Diberikan kepada Nama NIM

: : Muhajir : 15505015

Judul Tugas Akhir adalah PERANCANGAN DERMAGA PETIKEMAS DI BENOA PROPINSI BALI Dengan isi Tugas Akhir sebagai berikut : BAB BAB BAB BAB BAB BAB BAB

I II III IV V VI VII

PENDAHULUAN PENGOLAHAN DATA LINGKUNGAN DESAIN LAYOUT DERMAGA ANALISA BEBAN PADA DERMAGA PEMODELAN 3D DESAIN DETAIL STRUKTUR PENUTUP

Tugas Akhir ini dibuat rangkap 6 (enam) : 1. 2. 3. 4. 5.

Untuk Untuk Untuk Untuk Untuk

Mahasiswa ( 1 buah Pembimbing ( 1 buah Penguji Sidang Tugas Akhir ( 2 buah Tata Usaha Program Studi Teknik Kelautan ( 1 buah Perpustakaan ( 1 buah

) ) ) ) )

Bandung, Maret 2010 Menyetujui

Koordinator,

Pembimbing,

Krisnaldi Idris, Ph.D NIP. 131 570 002

Rildova, Ph.D NIP. 132 163 493


Kata Pengantar

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim Alhamdulillah dan segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Shalawat dan salam penulis panjatkan kepada Rasulullah SAW atas jasanya menyampaikan dan memperjuangkan risalah Islam sehingga penulis memiliki pedoman dalam menjalankan hidup ini. Laporan tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan tahap pendidikan sarjana di Program Studi Teknik Kelautan Institut Teknologi Bandung. Tugas akhir ini berjudul “Perancangan Dermaga Petikemas di Benoa Propinsi Bali”. Penulis sadar penulisan tugas akhir ini masih memiliki banyak kekurangan, sehingga penulis sangat mengharapkan kritik dan saran untuk menyempurnakan tugas akhir ini. Akhir kata, penulis berharap semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Bandung, Maret 2010

Penulis

Laporan Tugas Akhir – KL4099 Perancangan Dermaga Petikemas di Benoa, Propinsi Bali


Kata Pengantar

UCAPAN TERIMA KASIH

Sebagai bagian dari kata pengantar ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada orang-orang yang telah memberi dukungan dan membantu penulis dalam proses penyelesaian tugas akhir ini. Keluarga Tercinta 

Ibu dan Bapak atas semua do’a, kasih sayang dan dukungannya baik moral maupun materil yang tiada henti. Yang selalu ada baik pada saat suka maupun duka selama pengerjaan tugas akhir ini.



Kakak dari penulis Yasser dan sepupu M. Rizki atas segala bantuannya selama penulis berada di Bandung.



Seluruh keluarga besar penulis atas bantuan dan dukungan selama ini sehingga penulis mampu menyelesaikan tugas akhir ini.

Staf Dosen dan Civitas Program Studi Teknik Kelautan ITB 

Bapak Rildova, Ph.D, selaku pembimbing TA yang telah memberikan topik dan selalu meluangkan waktu untuk memberikan bantuan dan pengarahan dalam penyusunan tugas akhir ini.



Bapak Krisnaldi Idris, Ph.D dan Bapak Dr. Ir. Hendriyawan, MT, selaku penguji tugas akhir penulis yang telah memberikan masukan dan koreksi saat seminar dan sidang tugas akhir.



Seluruh dosen dan staf pengajar Program Studi Teknik Kelautan ITB yang telah mendidik dan memberikan wawasan, ilmu pengetahuan dan pengalaman kepada penulis.



Seluruh staf Tata Usaha Teknik Kelautan ITB yaitu Pak Yatno, Kang Isep, Bu Nunung, Pak Aep, dll, yang telah banyak membantu penulis selama masa perkuliahan dan juga dalam penyelesaian tugas akhir ini.

Sahabat-sahabat 

Fajar Aldida atas persahabatannya dan terutama yang telah membantu penulis lebih memahami pelajaran dasar di Program Studi Teknik Kelautan ITB dan juga Boma Kresning atas persahabatannya dan telah membantu penulis lebih memahami dan mahir dalam penyusunan lembaran-lembaran presentasi.



Teman-teman sesama bimbingan Bapak Rildova, Ph.D yaitu Arif S., Herda S. dan terutama Fernandez S. atas segala bantuannya dalam proses penyusunan tugas akhir ini.



Kata Pengantar



Teman-teman KL 2005 yaitu Adi, Andri, Khalis, Rusli, Iman, Ipe, Zami, Adit, Inon, Putri, Heri, Toto, Ganen, Andhika, Aganis, Aiph, Syaka, Prio, Widito, Eki, Adhan, Candiel, Manuntun, Greace, Iqbal, Destry, Retno, Dodi, Aldo, Tunggul, dll atas segala bantuan dan kebersamaannya selama penulis belajar di Program Studi Teknik Kelautan.



Teman-teman KL 2006 terutama kepada Anindyasarathi K., atas segala bantuan dan kebaikan hatinya, Henry M., Ali R. dan M. Alirini atas segala bantuannya dalam proses penyelesain tugas akhir ini. Tidak lupa juga penulis ucapkan terima kasih kepada Muthe, Sekar, Vidya, Louis, Ulfa, Yosie, Jinbe, Basuki, Yandi, Bayu, Rofi, Lulu, Anne, Firda, dll atas segala bantuan selama penulis belajar di Program Studi Teknik Kelautan.



Teman-teman KL 2004 terutama kepada Angga F., atas bantuannya memberikan data sehingga membantu penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini. Tidak lupa juga penulis ucapkan terima kasih kepada Kiber, Rin, Bolin, Lely, Adisti, Ibnu, Mela, Fega, dll atas segala bantuannya kepada penulis.



Teman-teman KL lainnya Ersa, Rian, Ridho, dll atas segala bantuannya kepada penulis.



Dinda Ori P., Iqbal A. P., Victor S. dll yang menjadi teman sepermainan penulis selama penulis belajar di Institut Teknologi Bandung ini.



Hery S., R. Tausen, dll yang telah menjadi teman penulis dan juga banyak membantu penulis selama berada di Bandung.



Pihak-pihak lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah memberikan bantuan, semangat serta doa kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan tugas akhir ini.



Abstraksi

ABSTRAKSI LAPORAN TUGAS AKHIR

Dalam studi kasus tugas akhir ini akan membahas mengenai Perancangan Dermaga Petikemas di Benoa, Propinsi Bali. Pembahasan yang dilakukan adalah tentang perencanaan dermaga yang meliputi penjelasan kriteria desain sebagai syarat perencanaan struktur, perhitungan pembebanan, pemodelan struktur dan desain struktur. Pemodelan struktur dalam tugas besar ini menggunakan bantuan software SAP2000 untuk melakukan analisa kekuatan struktur. Hal yang akan dilakukan adalah analisa kekuatan dan defleksi struktur bagian bawah dengan menggunakan metode LRFD, sedangkan analisa struktur bagian atas dari menggunakan metode SNI. Hasil keluaran dari software SAP2000 digunakan untuk menghitung detail struktur dermaga. Hasil akhir dari laporan tugas akhir ini adalah dimensi struktur yang kuat menahan kombinasi beban yang bekerja pada rancangan struktur dermaga.

Kata kunci : perancangan, dermaga, petikemas, SAP2000.



Daftar Isi

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ABTRAKSI DAFTAR ISI...................................................................................................................i DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................iv DAFTAR TABEL........................................................................................................vii DAFTAR LAMPIRAN...............................................................................................viii

BAB 1 PENDAHULUAN ..........................................................................................1-1 1.1.

Latar Belakang .............................................................................................1-1

1.2.

Tujuan Tugas Akhir .....................................................................................1-2

1.3.

Ruang Lingkup Pembahasan........................................................................1-2

1.4.

Metodologi Pembahasan Laporan Tugas Akhir...........................................1-2

1.5.

Gambaran Lokasi Studi................................................................................1-2

1.6.

Sistematika Penulisan...................................................................................1-4

BAB 2 PENGOLAHAN DATA LINGKUNGAN .....................................................2-1 2.1.

Pengolahan Data Angin................................................................................2-1

2.1.1.

Menentukan Panjang Fetch Efektif ......................................................2-3

2.1.2.

Koreksi dan Konversi Kecepatan Angin...............................................2-4

2.1.3.

Perkiraan Tinggi dan Perioda Gelombang............................................2-7

2.1.4.

Penentuan Kecepatan Angin dan Tinggi Gelombang Rencana ..........2-10

2.2.

Pengolahan dan Analisa Data Angin Lokasi Studi ....................................2-13

2.2.1.

Masukan Hindcasting..........................................................................2-13

2.2.2.

Fetch Efektif .......................................................................................2-15

2.2.3.

Hasil Hindcasting................................................................................2-15

2.3.

Pengolahan Data Pasang Surut...................................................................2-18

2.2.1.

Tipe Pasang Surut ...............................................................................2-20

2.2.2.

Analisa Pasang Surut Lokasi Studi .....................................................2-20

BAB 3 DESAIN LAYOUT DERMAGA ...................................................................3-1 3.1.

Pengertian Dermaga dan Pelabuhan.............................................................3-1

Laporan Tugas Akhir – KL4099 Perancangan Dermaga Petikemas di Benoa, Propinsi Bali Koleksi Perpustakaan ITB-hanya digunakan untuk keperluan pendidikan dan penelitian-dilarang diperjualbelikan

i

Daftar Isi 3.2.

Bentuk dan Jenis Struktur Dermaga.............................................................3-2

3.2.1.

Bentuk Dermaga ...................................................................................3-2

3.2.2.

Jenis Struktur Dermaga.........................................................................3-3

3.2.3.

Metodologi Perencanaan.......................................................................3-6

3.2.4.

Kriteria Desain Dermaga ......................................................................3-7

BAB 4 ANALISA BEBAN PADA DERMAGA .......................................................4-1 4.1.

Dasar Teori Pembebanan .............................................................................4-1

4.1.1.

Pembebanan Vertikal ............................................................................4-1

4.1.2.

Pembebanan Horizontal ........................................................................4-1

4.2.

Perhitungan Pembebanan Struktur Dermaga .............................................4-14

4.2.1.

Beban Mati..........................................................................................4-14

4.2.2.

Beban Hidup .......................................................................................4-15

4.2.3.

Beban Gempa......................................................................................4-16

4.2.4.

Beban Gelombang...............................................................................4-18

4.2.5.

Beban Arus..........................................................................................4-19

4.2.6.

Beban Berthing dan Pemilihan Fender...............................................4-20

4.2.7.

Beban Mooring dan Pemilihan Bollard ..............................................4-27

BAB 5 PEMODELAN 3D.........................................................................................5-1 5.1.

Pemodelan Struktur Dermaga ......................................................................5-1

5.2.

Pemodelan Pembebanan Pada Struktur Dermaga ........................................5-1

5.2.1.

Beban Mati............................................................................................5-1

5.2.2.

Beban Hidup .........................................................................................5-1

5.2.3.

Beban Gempa........................................................................................5-4

5.2.4.

Beban Gelombang.................................................................................5-5

5.2.5.

Beban Arus............................................................................................5-5

5.2.6.

Beban Berthing .....................................................................................5-6

5.2.7.

Beban Mooring .....................................................................................5-6

5.3.

Kombinasi Pembebanan Pada Struktur Dermaga ........................................5-7

5.3.1.

Kombinasi Pembebanan Analisa Displacement ...................................5-7

5.3.2.

Kombinasi Pembebanan Analisa Kekuatan Tiang Pancang .................5-7

5.3.3.

Kombinasi Pembebanan Analisa Balok dan Pilecap............................5-8


ii

Daftar Isi 5.4.

Hasil Pemodelan Struktur Dermaga...........................................................5-10

5.4.1.

Analisa Displacement .........................................................................5-10

5.4.2.

Analisa Kekuatan Tiang Pancang .......................................................5-10

5.4.3.

Analisa Balok dan Pilecap..................................................................5-11

BAB 6 DESAIN DETAIL DERMAGA ....................................................................6-1 6.1.

Struktur Bawah.............................................................................................6-1

6.1.1.

Daya Dukung Fondasi...........................................................................6-1

6.1.2.

Analisa Daya Dukung Fondasi .............................................................6-1

6.2.

Struktur Atas ................................................................................................6-3

6.2.1.

Balok .....................................................................................................6-3

6.2.2.

Pilecap.................................................................................................6-19

6.2.3.

Pelat.....................................................................................................6-26

BAB 7 PENUTUP .....................................................................................................7-1 7.1.

Kesimpulan...................................................................................................7-1

7.2.

Saran.............................................................................................................7-2

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................ix LAMPIRAN


iii

Daftar Gambar

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. 1 Peta orientasi Benoa. ............................................................................1-3 Gambar 1. 2 Peta eksisting Benoa.............................................................................1-3 Gambar 2. 1 Pembentukan gelombang......................................................................2-1 Gambar 2. 2 Menentukan panjang fetch efektif. (Sumber : SPM, 1984) ..................2-4 Gambar 2. 3 Grafik nilai RT. (Sumber : SPM, 1984) ................................................2-5 Gambar 2. 4 Grafik nilai RL sebagai fungsi dari UL. (Sumber : SPM, 1984) ...........2-6 Gambar 2. 5 Windrose total tahun 1989-1998. .......................................................2-14 Gambar 2. 6 Fetch efektif lepas pantai Benoa. .......................................................2-15 Gambar 2. 7 Waverose total tahun 1989-1998. .......................................................2-17 Gambar 2. 8 Kedudukan bumi-bulan-matahari saat pasang purnama.....................2-19 Gambar 2. 9 Kedudukan bumi-bulan-matahari saat pasang kecil...........................2-19 Gambar 3.1 Dermaga memanjang............................................................................3-2 Gambar 3.2 Dermaga menjorok kedalam..................................................................3-3 Gambar 3.3 Dermaga pier. ........................................................................................3-3 Gambar 3.4 Struktur dernaga deck on pile. ...............................................................3-4 Gambar 3.5 Struktur dermaga sheet pile. ..................................................................3-5 Gambar 3.6 Struktur dermaga diafragma wall..........................................................3-5 Gambar 3.7 Struktur dermaga caisson. .....................................................................3-5 Gambar 3.8 Bagan alir perencanaan struktur dermaga. ............................................3-6 Gambar 3.9 BIlustrasi dari fixity point. ...................................................................3-10 Gambar 3.10 Grafik klasifikasi tanah Schmertmann. .............................................3-11 Gambar 3.11 Nilai c dan e50 tanah lempung. .........................................................3-12 Gambar 3.12 Nilai k tanah lempung dan pasir........................................................3-13 Gambar 3.13 Grafik bending momen vs depth........................................................3-14 Gambar 3.14 Ilustrasi struktur dermaga. .................................................................3-15 Gambar 4. 1 Pembagian daerah gempa di Indonesia. ...............................................4-3 Gambar 4. 2 Grafik respon spektrum gempa. ...........................................................4-3 Gambar 4. 3 Dimensi kapal.......................................................................................4-6 Gambar 4. 4 Kondisi berthing kapal. ........................................................................4-6 Laporan Tugas Akhir – KL4099 Perancangan Dermaga Petikemas di Benoa, Propinsi Bali Koleksi Perpustakaan ITB-hanya digunakan untuk keperluan pendidikan dan penelitian-dilarang diperjualbelikan

iv

Daftar Gambar Gambar 4. 5 Proyeksi bidang sentuh panel. ..............................................................4-7 Gambar 4. 6 Ilustrasi ukuran kapal. ..........................................................................4-9 Gambar 4. 7 Ilustrasi gaya mooring (tampak atas). ..................................................4-9 Gambar 4. 8 Ilustrasi gaya mooring (tampak samping). ...........................................4-9 Gambar 4. 9 Koefisien tekanan arus. ......................................................................4-11 Gambar 4. 10 Ilustrasi sudut vertikal tali. ...............................................................4-12 Gambar 4. 11 Ilustrasi sudut horizontal tali. ...........................................................4-13 Gambar 4. 12 Sketsa ukuran petikemas 40”............................................................4-15 Gambar 4. 14 Grafik kecepatan tumbukan kapal. ...................................................4-22 Gambar 4. 15 Ilustrasi fernder super cone. .............................................................4-24 Gambar 4. 16 Kurva performa umum dan faktor koreksi akibat perubahan sudut dari fender super cone......................................................................................................4-25 Gambar 4. 17 Ilustrasi jarak antar fender.)..............................................................4-26 Gambar 4. 18 Ilustrasi bollard tipe Tee...................................................................4-30 Gambar 4. 18 Ilustrasi sistem mooring. ..................................................................4-31 Gambar 5. 1 Model struktur dermaga. ......................................................................5-1 Gambar 5. 2 Ilustrasi beban petikemas. ....................................................................5-2 Gambar 5. 3 Ilustrasi beban mobile crane.................................................................5-2 Gambar 5. 4 Ilustrasi beban mobile crane arah melintang........................................5-3 Gambar 5. 5 Ilustrasi beban mobile crane arah memanjang. ....................................5-3 Gambar 5. 6 Ilustrasi beban kerja..............................................................................5-4 Gambar 5. 7 Ilustrasi grafik respon spektrum gempa. ..............................................5-4 Gambar 5. 8 Ilustrasi beban gelombang....................................................................5-5 Gambar 5. 9 Ilustrasi beban arus. ..............................................................................5-5 Gambar 5. 10 Ilustrasi beban berthing. .....................................................................5-6 Gambar 5. 11 Ilustrasi beban mooring. .....................................................................5-6 Gambar 6. 1 Ilustrasi dimensi untuk perhitungan. ....................................................6-3 Gambar 6. 2 Bentuk tegangan yang menghasilkan momen nominal. .......................6-4 Gambar 6. 3 Flowchart penulangan lentur tunggal. ..................................................6-5 Gambar 6. 4 Flowchart penulangan sengkang. .........................................................6-7 Gambar 6. 5 Ilustrasi penampang balok melintang...................................................6-8 Laporan Tugas Akhir – KL4099 Perancangan Dermaga Petikemas di Benoa, Propinsi Bali Koleksi Perpustakaan ITB-hanya digunakan untuk keperluan pendidikan dan penelitian-dilarang diperjualbelikan

v

Daftar Gambar Gambar 6. 6 Ilustrasi tulangan lentur balok melintang. ..........................................6-11 Gambar 6. 7 Ilustrasi tulangan sengkang balok melintang. ....................................6-13 Gambar 6. 8 Ilustrasi penampang balok memanjang. .............................................6-13 Gambar 6. 9 Ilustrasi tulangan lentur balok memanjang.........................................6-17 Gambar 6. 10 Ilustrasi tulangan sengkang balok memanjang.................................6-19 Gambar 6. 11 Ilustrasi penampang pilecap. ............................................................6-19 Gambar 6. 12 Ilustrasi penulangan pilecap. ............................................................6-24 Gambar 6. 13 Ilustrasi pelat diatas tumpuan sederhana. .........................................6-24 Gambar 6. 14 Persyaratan tebal pelat minimum. ....................................................6-25 Gambar 6. 15 Ilustrasi penulangan pelat. ................................................................6-28


vi

Daftar Tabel

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Pembagian Mata Angin menurut Sudut Derajat .......................................2-2 Tabel 2. 2 Angin Maksimum Stasiun Ngurah Rai antara Tahunan ........................2-13 Tabel 2. 3 Total Kejadian Angin Stasiun Ngurah Rai Tahunan..............................2-13 Tabel 2. 4 Nilai Kecepatan Angin Rencana Stasiun Ngurah Rai.............................2-14 Tabel 2. 5 Panjang Fetch tiap Arah Mata Angin......................................................2-15 Tabel 2. 6 Gelombang Maksimum Lepas Pantai Benoa Tahunan ..........................2-16 Tabel 2. 7 Total Kejadian Gelombang Tahunan di Lepas Pantai Benoa .................2-17 Tabel 2. 8 Tinggi Gelombang Ektrim untuk Setiap Perioda Ulang Tertentu...........2-18 Tabel 2. 9 Nilai Komponen Pasang Surut ................................................................2-20 Tabel 2. 10 Elevasi Penting Pasang Surut................................................................2-21 Tabel 3.1 Data Kapal-kapal Petikemas ......................................................................3-7 Tabel 3.2 Data Kapal Petikemas 10000 DWT ...........................................................3-8 Tabel 3.3 Peraturan Lebar Dermaga OCDI................................................................3-9 Tabel 3.4 Profil Lapisan Tanah Lokasi Uji Sondir Pantai Benoa ............................3-12 Tabel 3.5 Nilai Friction Angle ()............................................................................3-13 Tabel 3.6 Nilai Effective Unit Weight () .................................................................3-13 Tabel 3.7 Input Software LPILE ..............................................................................3-14 Tabel 4. 1 Klasifikasi Tanah untuk Perhitungan Beban Gempa ................................4-4 Tabel 4. 2 Tekanan Lambung Izin .............................................................................4-8 Tabel 4. 3 Koefisien Drag Angin. ............................................................................4-10 Tabel 4. 4 Penentuan Jarak dan Jumlah Bollard. .....................................................4-13 Tabel 4. 5 Perioda Natural vs Percepatan Gempa....................................................4-18 Tabel 4. 6 Penetuan Nilai SF Berdasarkan Tipe Kapal............................................4-23 Tabel 4. 7 Dimensi-dimensi Fender Super cone......................................................4-24 Tabel 4. 8 Dimensi Bollard Tipe Tee.......................................................................4-30 Tabel 6. 1 Hasil Analisis Kapasitas Tiang .................................................................6-2


vii

Daftar Lampiran DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A

Data Pasang Surut Lokasi Studi

LAMPIRAN B

Data Tanah Lokasi Studi

LAMPIRAN C

Gambar Detail Dermaga


viii

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2010

Recommend Documents