PERANCANGAN STRUKTUR DERMAGA CURAH DI PULAU MALAMALA, MALUKU UTARA
DESIGN OF DUMP JETTY STRUCTURE IN MALAMALA ISLAND, NORTHERN MALUKU
TUGAS AKHIR DIPLOMA IV
Oleh
M. Iqbal 08124016
PROGRAM STUDI TEKNIK PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2013
ABSTRAK
Pulau Malamala yang terletak di Maluku Utara memiliki kekayaan alam
berupa nikel yang berlimpah, sehingga banyak perusahaan tambang yang
beroperasi. Karena itu dibutuhkan struktur dermaga untuk memfasilitasi kegiatan tersebut yang didesain sedemikian rupa agar penanganan pemindahan barang
khusus (curah) dapat dilakukan secara efisien.
Struktur dermaga yang direncanakan adalah dump jetty, sehingga dibutuhkan
struktur dolphin untuk kapal bertambat. Jenis dermaga yang digunakan adalah dermaga pier (tiang pancang). Beban yang bekerja pada dermaga dan dolphin dianalisa menggunakan program SAP2000 hingga memenuhi kriteria desain. Hasil dari pemodelan berupa dimensi komponen struktur dermaga dan dolphin, serta gaya dalam yang bekerja. Dari data tanah yang diperoleh, dilakukan perhitungan kedalaman pemancangan, lalu dilanjutkan dengan desain penulangan pelat beton, dan kebutuhan sambungan. Setelah seluruh dimensi komponen dan elemen struktur dermaga dan dolphin diperoleh, dilakukan penggambaran desain detail dermaga dengan menggunakan program AutoCAD. Kata kunci : Tugas Akhir, Dermaga Curah, SAP2000, Desain Detail.
ABSTRACT
MalaMala Island located in the North Maluku has a natural abundance in
the form of nickel, thus many mining companies operate. Therefore its required
quay structure to facilitate such activities which somehow designed so that the specific goods (bulk)transshipment can be carried out efficiently.
Quay stucture that planned was dump jetty, then dolphin structure required
for ship tethering. Quay type that used was the pile quay. Load worked on the
jetty and dolphin analyzed using SAP2000 program until met the design criteria. The results of the structure modeling were dimensions of the pier and dolphin components, as well as internal forces diagrams. From the obtained soil investigation data, pile erection depth calculated, followed by concrete slab reinforcement and connectivity design. Once all the dimensions of the components and elements of the dump jetty and dolphin structures obtained, detailed design drawing performed by using AutoCAD program.
Key words : Final Task, Dump Jetty, SAP2000, Detailed Design.
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan rasa puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang
telah
memberikan
rahmat
dan
karuniaNya,
akhirnya
penyusun
dapat
menyelesaikan laporan Tugas Akhir yang berjudul “Perancangan Struktur Dermaga Curah di Pulau Malamala, Maluku Utara” ini.
Adapun tujuan dari penulisan laporan ini adalah untuk memenuhi salah
satu syarat penilaian mata kuliah Tugas akhir pada Semester VIII. Dalam pembuatan laporan ini, penyusun banyak mendapatkan bimbingan
maupun bantuan dari berbagai pihak, baik pihak secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu dalam kesempatan kali ini, penyusun mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada semua pihak yang terkait dalam penyusunan Tugas Akhir ini, yaitu kepada : 1.
Ayahanda dan ibunda tercinta, yang senantiasa memberikan kasih sayang, motivasi, doa, arahan dan bimbingan, serta dukungan moril, materil, maupun spiritual.
2.
Saudara-saudara penyusun sekeluarga, kakak dan adik penyusun tercinta, terima kasih atas doa dan dukungannya.
3.
Bapak Suroso Saroso, Ir., M.Sc. dan bapak M. Shouman, Dipl.Ing.HTL., MT. selaku dosen pembimbing, serta bapak Ir. Sumargo, M.Sc., PhD. yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran dalam memberikan arahan dan masukan kepada penyusun pada saat penyusunan Tugas Akhir ini.
4.
Bapak Ir. Taufik Hamzah, MSA., MBA. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung.
5.
Bapak R. Desutama RBP, A.Md., ST., MT. selaku Ketua Program Studi Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan Politeknik Negeri Bandung.
6.
Bapak Susilahadi, Ir., MT. dan bapak Hendry, Dipl.Ing.HTL., MT selaku penguji pada saat seminar Tugas Akhir.
7.
Pihak-pihak lain yang telah banyak membantu, yang tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu, atas segala kebaikan dan bantuannya selama ini.
Akhir kata penyusun berharap ALLAH SWT. membalas segala kebaikan dengan pahala yang berlipat bagi semua pihak yang telah membantu. Semoga
penulisan laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat baik penyusun khususnya dan pembaca umumnya. Untuk itu penyusun mengharapkan saran dan kritik yang
dapat membangun sebagai bahan acuan dalam pembuatan laporan di masa yang akan datang.
Bandung, Februari 2013
Penyusun
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL
i
LEMBAR PENGESAHAN
ii
KATA PENGANTAR
iv
DAFTAR ISI
vi
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR LAMPIRAN
xiii
ABSTRAK
xiv
ABSTRACT
xv
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
1
1.2
Lokasi Kajian
2
1.3
Topik Tugas Akhir
3
1.4
Tujuan Penyusunan Tugas Akhir
3
1.5
Ruang Lingkup Perancangan
4
1.6
Sistematika Penyusunan
4
TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Pengertian Umum
5
2.2
Dasar Teori
5
2.2.1 Dermaga Curah
7
2.2.2 Dimensi Dermaga
7
2.2.3 Dermaga Tiang Pancang
8
2.2.4 Fender dan Alat Penambat
9
Beban pada Dermaga
12
2.3.1 Beban Vertikal
12
2.3.2 Beban Horizontal
13
Tinjauan Topografi dan Batimetri
22
2.3
2.4
2.5
2.6
23
2.5.1 Pemboran Tanah
23
2.5.2 Standar Penetration Test
24
Pondasi Tiang Pancang
26
2.6.1 Metode Perhitungan Daya dukung Tiang
27
2.6.2 Penurunan Tiang
32
2.6.3 Penentuan Kriteria Tiang Pendek dan Panjang
33
2.6.4 Persamaan Kedalaman Jepit
34
2.6.5 Defleksi Tiang akibat Beban Lateral
35
2.7
Teori Dasar Perencanaan LFRD
36
2.8
Baja Struktur
38
2.8.1 Pengendalian Korosi pada Baja
40
2.8.2 Perencanaan Penampang Gelagar
41
2.8.3 Perencanaan Batang Tarik
43
2.8.4 Perancanaan Batang Tekan
43
Beton
45
2.9
BAB III
BAB IV
2.10 Konstruksi Komposit
46
2.11 Dek Baja Gelombang
47
2.12 Beban Lalu Lintas
48
2.13 Sambungan Las
53
METODOLOGI 3.1
Alur Kerja
57
3.2
Tahapan Penyelesaian Tugas Akhir
59
ANALISA DATA DAN PERHITUNGAN 4.1
4.2
Tinjauan Geoteknik
Perencanaan Struktur
61
4.1.1 Data Perencanaan
61
4.1.2 Pemodelan Struktur
67
Analisa Struktur Dermaga
74
4.2.1 Perhitungan Pertama
74
4.2.2 Perihtungan Kedua
83
4.3
Reaksi Tumpuan dan Gaya-gaya Dalam pada Dermaga
84
4.4
Analisa Perhitungan Dolphin
86
4.4.1 Perhitungan Pertama
86
4.4.2 Perhiutungan Kedua
90
4.5
Reaksi Tumpuan dan Gaya-gaya Dalam Dolphin
93
4.6
Perhitungan Kedalaman Pemancangan
95
4.6.1 Kedalaman Pemancangan Tiang Dermaga
95
4.6.2 Kedalaman Pemancangan Tiang Dolphin
97
Perencanaan Pelat Lantai
99
4.7.1 Perencanaan Tulang Lentur
100
4.7.2 Kekuatan Pelat Terhadap Geser
110
4.7.3 Dek Baja Gelombang
112
4.7.4 Perhitungan Jumlah Penghubung Geser
114
4.8
Cek Kapasitas Penampang
115
4.9
Sambungan Las
124
4.7
BAB VI
PENUTUP 5.1
kesimpulan
130
DAFTAR PUSTAKA
132
LAMPIRAN
134
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Berat isi untuk beban mati
11
Tabel 2.2
Kecepatan kapal merapat pada dermaga
17
Tabel 2.3
Kepadatan relatif tanah non-kohesif
20
Tabel 2.4
Konsistensi tanah kohesif
21
Tabel 2.5
Metode perhitungan daya dukung tiang tunggal
22
Tabel 2.6
Perhitungan nilai pb
25
Tabel 2.7
Hubungan ks dengan Cu pada tanah OC
28
Tabel 2.8
Harga ηh pada tanah nonkohesif dalam (MN/m3)
29
Tabel 2.9
Kriteria panjang-pendek tiang
29
Tabel 2.10
Jumlah lajur lalu lintas rencana
40
Tabel 2.11
Jumlah lajur maksimum pada lebar lantai
42
Tabel 2.12
Gaya pengaruh rem terhadap panjang struktur
42
Tabel 4.1
Data kapal tongkang 250 ft.
61
Tabel 4.2
Data fender tipe silinder 1600 x 800
64
Tabel 4.3
Distribusi beban truk pada masing-masing gandar
76
Tabel 4.4
Reaksi tumpuan pondasi dermaga
86
Tabel 4.5
Reaksi tumpuan pondasi dolphin
95
Tabel 4.6
Daya dukung pondasi dermaga
96
Tabel 4.7
Daya dukung pondasi dolphin
98
Tabel 4.8
Jarak bentang untuk pemasangan dek baja
113
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1
Bentuk rencana dermaga Curah
1
Gambar 1.2
Peta lokasi perencanaan dermaga curah
2
Gambar 2.1
Tipe dermaga wharf
6
Gambar 2.2
Tipe dermaga jetty
6
Gambar 2.3
Dermaga dengan konstruksi tiang pancang
8
Gambar 2.4
Tipe fender
10
Gambar 2.5
Dolphin
11
Gambar 2.6
Benturan kapal dengan sistem fender
19
Gambar 2.7
Jari-jari putaran di sekeliling pusat berat kapal pada
20
permukaan air
Gambar 2.8
Wilayah gempa Indonesia untuk periode ulang 500 tahun
22
Gambar 2.9
Kondisi topografi dan batimetri lokasi perancangan dermaga
23
Gambar 2.10
Alat bor, (a) Bor tangan, (b) Mesin bor
24
Gambar 2.11
Standar Penetration Test
25
Gambar 2.12
Mekanisme daya dukung tiang
25
Gambar 2.13
Prinsip pemancangan
31
Gambar 2.14
Tekuk pada kepala tiang akibat beban vertikal dan lateral
35
Gambar 2.15
Model kantilever sederhana untuk tiang dengan beban lateral
36
Gambar 2.16
Tipe penampang profil baja
39
Gambar 2.17
Panjang tekuk
44
Gambar 2.18
Diagram regangan-tegangan beton
46
Gambar 2.19
Macam-macam bentuk balok komposit
46
Gambar 2.20
Pemasangan bondek di atas konstruksi baja
48
Gambar 2.21
Beban lajur “D”
49
Gambar 2.22
Besar intensitas beban berdasarkan bentang yang dibebani
50
Gambar 2.23
Beban truk 500 kN
51
Gambar 2.24
Hubungan gaya rem dengan panjang jembatan
52
Gambar 2.25
Penggunaan las tumpul pada sambungan datar
53
Gambar 2.26
Tipe las sudut
54
Gambar 3.1
Alur pengerjaan tugas akhir
57
Gambar 4.1
Fender tipe silinder
64
Gambar 4.2
Model template yang digunakan pada SAP2000
67
Gambar 4.3
Edit grid pada SAP2000
68
Gambar 4.4
Edit tumpuan pada SAP2000
69
Gambar 4.5
Edit material beton dan baja pada SAP2000
69
Gambar 4.6
Edit dimensi penampang pada SAP2000
70
Gambar 4.7
Pemodelan dermaga 3 dimensi pada SAP2000
71
Gambar 4.8
Potongan memanjang dermaga
71
Gambar 4.9
Potongan melintang dermaga
72
Gambar 4.10
Tampak atas dermaga
72
Gambar 4.11
Potongan memanjang, melintang, dan tampak atas dolphin
73
Gambar 4.12
Pemodelan dolphin 3 dimensi pada SAP2000
73
Gambar 4.13
Elevasi kedalaman titik jepit pondasi dermaga
75
Gambar 4.14
Spesifikasi truk 50 ton
76
Gambar 4.15
Penempatan beban truk (1)
77
Gambar 4.16
Penempatan beban truk (2)
77
Gambar 4.17
Penempatan beban truk (3)
78
Gambar 4.18
Penempatan beban tumbukan truk
79
Gambar 4.19
Penempatan beban rem
79
Gambar 4.20
Distribusi beban gelombang
80
Gambar 4.21
Penempatan beban gelombang
81
Gambar 4.22
Response spectrum wilayah gempa 4 dengan kondisi tanah 81
lunak Gambar 4.23
Stress ratio pemodelan pertama
82
Gambar 4.24
Pemodelan 3 dimensi dermaga kedua
83
Gambar 4.25
Stress ratio pemodelan kedua
84
Gambar 4.26
Momen 3-3 pada potongan memanjang dan melintang 85 dermaga
Gambar 4.27
dermaga
Gambar 4.28
Elevasi kedalaman jepit dolphin
87
Gambar 4.29
Penempatan beban gelombang pada dolphin
88
Gambar 4.30
Penempatan beban tumbukan kapal
89
Gambar 4.31
Penempatan beban tarikan kapal
89
Gambar 4.32
Stress ratio pemodelan pertama
90
Gambar 4.33
Pemodelan 3 dimensi dolphin kedua
91
Gambar 4.34
Elevasi kedalaman jepit dolphin kedua
92
Gambar 4.35
Stress ratio pemodelan kedua
93
Gambar 4.36
Momen 3-3 pada potongan memanjang dan melintang 93
Gaya aksial pada potongan memanjang dan melintang 85
dolphin Gambar 4.37
Gaya aksial pada potongan memanjang dan melintang 94 dolphin
Gambar 4.38
Kurva SPT, daya dukung tekan dan tarik pondasi dermaga
96
Gambar 4.39
Kurva SPT, daya dukung tekan dan tarik pondasi dolphin
98
Gambar 4.40
Pelat lantai
99
Gambar 4.41
Penampang dek baja gelombang
113
Gambar 4.42
Penempatan shear connector
115
Gambar 4.43
Sambungan las pada bracing/truss
125
Gambar 4.44
Sambugan las balok-balok
127
Gambar 4.45
Sambungan las kolom – pelat dudukan
128
Gambar 4.46
Sambungan balok – pelat dudukan
129
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN I. HASIL UJI TANAH
LAMPIRAN II. FENDER LAMPIRAN III. TABEL BITTNER LAMPIRAN IV. GAMBAR PERANCANGAN DERMAGA CURAH
Tugas Akhir
Tugas Akhir
Bab V Penutup
Curriculum Vitae
1. Data Pribadi
Nama Lengkap Tempat, Tanggal Lahir Jenis Kelamin Alamat No. HP Agama Kewarganegaraan E-mail
: M. Iqbal : Bandung, 22 Oktober 1990 : Laki-laki : Jl. Cihanjuang No. 20 Kec. Parongpong, Kab. Bandung Barat. : 085220272211 : Islam : Indonesia :
[email protected]
2. Latar Belakang Pendidikan Formal: 1995 – 1996 1996 – 2002 2002 – 2005 2005 – 2008
: TK Bahrul Ulum Bandung : SD Negeri Cibabat V Cimahi : SMP Negeri 12 Bandung : SMA Negeri 15 Bandung
Non Formal: 2000 – 2001 2005 – 2007
: Princess English School Bandung : New Concept English Education Center Bandung
3. Pendidikan Tambahan: Training, Seminar Tahun 2008 2010 2010 2010 2011
Nama Pelatihan Netiquet Training The Fixing System Technology for Building Pelatihan Program Analisa Struktur Seminar Ilmiah Geoteknik Seminar Nasional Bandung Intra Urban Toll Road (BIUTR)
Instansi Penyelenggara Politeknik Negeri Bandung PT. Bersama Bangun Persada
Keterangan Bersertifikat -
Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Bandung Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Bandung Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Bandung
Bersertifikat Bersertifikat Bersertifikat
4. Pengalaman Organisasi
Tahun 2008 – 2012 2008 – 2012
Nama Orgasisasi Himpunan Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Forum Komunikasi Masiswa Teknik Sipil Indonesia Wilayah VI Jabar – Banten
Jabatan Anggota Anggota
5. Pengalaman Kerja
Tahun 2011
Keterangan Praktek kerja lapangan di PT. Wika – Jaya Konstruksi (JO) pada proyek pembangunan Jalan Layang Non Tol Kampung Melayu – Tanah Abang
6. Karya Tulis Ilmiah
Tahun 2011
Keterangan Praktek kerja lapangan: “Tinjauan Pelaksanaan Pekerjaan Bored pile, Pile Cap, dan Pilar Tipe Portal pada proyek pembangunan Jalan Layang Non Tol Kampung Melayu – Tanah Abang.”
2012
Studi Kasus: “Penentuan Struktur Dermaga Curah (Dump Jetty) di Pulau Malamala. Maluku Utara.”
2013
Tugas Akhir” “Perancangan Struktur Dermaga Curah di Pulau Malamala, Maluku Utara.”
7. Kemampuan Komputer Software Microsoft Office: Ms. Word, Excel, Power point, Visio, Project. AutoCAD KAJI Google SketchUp Structure Analysis Program (SAP)
Tingkat pengusaan B/C/K B/C/K B/C/K B/C/K B/C/K
Sertifikat Tidak ada Tidak ada Tidak ada Tidak ada Ada
8. Kemampuan Berbahasa Bahasa Bahasa Indonesia Bahasa Inggris
Mambaca Sangat baik Sangat baik
Menulis Sangat baik Baik
Mendengarkan Sangat baik Baik
