PERENCANAAN STRUKTUR DERMAGA PETI KEMAS DI KENDARI, SULAWESI TENGGARA TUGAS AKHIR PDF

Preview

Summary

PERENCANAAN STRUKTUR DERMAGA PETI KEMAS DI KENDARI, SULAWESI TENGGARA TUGAS AKHIR Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Oleh Razif Faizal Sany NIM 15514076 PROGRAM STUDI TEKNIK KELAUTAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2018 Lembar Pengesa...

Description

PERENCANAAN STRUKTUR DERMAGA PETI KEMAS DI KENDARI, SULAWESI TENGGARA

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

Oleh Razif Faizal Sany NIM 15514076

PROGRAM STUDI TEKNIK KELAUTAN

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2018

Lembar Pengesahan Tugas Akhir Sarjana

PERENCANAAN STRUKTUR DERMAGA PETI KEMAS DI KENDARI, SULAWESI TENGGARA Adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya baik sebagian atau pun seluruhnya, baik oleh saya mau pun orang lain, baik di ITB maupun institusi pendidikan lainnya. Bandung, 28 September 2018 Penulis

Razif Faizal Sany. NIM 15514076 Bandung, 28 September 2018 Pembimbing

Sri Murti Adiyastuti, Ph.D NIP 19620407 199512 2 001

Mengetahui: Program Studi Teknik Kelautan Ketua,

Andojo Wurjanto, Ph.D NIP 1960330 198503 1 007

PROGRAM STUDI TEKNIK KELAUTAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL & LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

TUGAS AKHIR Diberikan kepada Nama NIM

: : Razif Faizal Sany : 15514076

Judul Tugas Akhir adalah : PERENCANAAN STRUKTUR DERMAGA PETI KEMAS DI KENDARI, SULAWESI TENGGARA Dengan isi Tugas Akhir sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN BAB II DASAR TEORI BAB III PENYAJIAN DAN PENGOLAHAN DATA BAB IV PERHTIUNGAN BEBAN BAB V PENENTUAN DIMENSI DAN ELEMEN STRUKTURAL DERMAGA BAB VI PEMODELAN STRUKTUR DERMAGA BAB VII DESAIN PENULANGAN ELEMEN STRUKTURAL BETON BAB VIII ANALISIS DAYA DUKUNG TANAH BAB IX ESTIMASI BIAYA MATERIAL BAB X PENUTUP Tugas Akhir ini dibuat rangkap 6 (enam) : 1. Untuk Mahasiswa ( 1 buah ) 2. Untuk Pembimbing ( 2 buah ) 3. Untuk Penguji Sidang Tugas Akhir ( 1 buah ) 4. Untuk Tata Usaha Program Studi Teknik Kelautan ( 1 buah ) 5. Untuk Perpustakaan ( 1 buah ) Bandung, 1 Oktober 2018 Menyetujui Koordinator,

Dr. Paramashanti, ST. MT. NIP 19760703 201012 2 002

Pembimbing,

Sri Murti Adiyastuti, Ph.D NIP. 19620407 199512 2 001

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan izin, rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan sebaik-baiknya. Laporan Tugas Akhir dengan Judul “Perencanaan Struktur Dermaga Peti Kemas di Kendari, Sulawesi Tenggara” ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan tahap pendidikn sarjana di Program Studi Teknik Kelautan, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung. Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis memohon maaf atas segala kesalahan dan kekurangan, serta menerima kritik dan saran yang membangun atas laporan ini. Akhir kata, penulis berharap agar Laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi pihak-pihak yang membacanya, khususnya untuk kepentingan keilmuan Teknik Kelautan.

Bandung, 1 Oktober 2018

Penulis

i

UCAPAN TERIMA KASIH Laporan Tugas Akhir ini berhasil disusun dengan tidak terlepas dari dukungan berbagai pihak. Penulis berterimakasih kepada: 1.

Allah SWT. Puji syukur atas segala kemudahan dan karunia-Nya, tanpa izinnya penulis tidak akan bisa menyelesaikan studi di kampus dan jurusan ini.

2.

Ibu Kholifah Hanif dan Bapak Nasrudin sebagai orang tua penulis. Terimakasih atas segala doa, dukungan, dan kasih sayang kepada penulis. Apa yang kalian berikan selama ini tidak akan tergantikan.

3.

Randy Anjung Pratama selaku kakak kandung penulis. terimakasih atas segala bantuannya, Semoga segala urusan selalu dilancarkan oleh-Nya.

4.

Salsa Fatimah Azzahra selaku adik kandung penulis. Sehat selalu, semoga segala cita-citamu tercapai

5.

Ibu Sri Murti Adiyastuti, Ph.D selaku dosen pembimbing penulis. Terima kasih atas seluruh bantuan, bimbingan, ilmu, arahan, dan motivasi dari Ibu selama saya mengerjakan Tugas Akhir ini. Saya mohon maaf jika terdapat kekurangan dan kesalahan selama proses penyelesaian Tugas Akhir ini. Semoga segala urusan selalu dilancarkan oleh-Nya. Salam hormat.

6.

Ibu Entin Agustini Karjadi, Ph.D dan Bapak Dr.Eng. Hendra Achiari, ST.MT selaku dosen penguji penulis. Terima kasih atas kesediaan bapak untuk menguji, segala masukan, arahan,Motivasi dan ilmu-ilmu yang sangat bermanfaat untuk saya. Saya mohon maaf atas kesalahan selama proses penyelesaian Tugas Akhir. Semoga segala urusan Bapak dan Ibu selalu dilancarkan oleh-Nya.. Salam hormat.

7.

Bapak Andojo Wurjanto, Ph.D selaku dosen wali penulis. Terimakasih atas bantuan, masukan, dan dampingannya selama saya menuntut ilmu di Teknik Kelautan ITB. Salam hormat.

8.

Seluruh dosen Teknik Kelautan ITB yang memberi ilmu selama di Teknik Kelautan dan membantu penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini secara langsung maupun tidak langsung. Segala kehormatan bisa menuntut ilmu dengan orang-orang hebat. Salam hormat.

ii

9.

Seluruh staff Tata Usaha Teknik Kelautan ITB: Terimakasih Bu Nunung, Kang Isep, Bu Samilah, Bu Sari, Pak Aep, Kang Uum, Kang Andri, dan seluruh staf tata usaha lainnya. Terimakasih atas bantuannya

10. Anak-anak bimbingan Bu Murti, Said Nabil Alwan, S.T. selaku teman perjuangan senang duka nya per TA an. Faris Abdussalam, S.T. ,Fikri Aismon, S.T. Edwin Jeffry Adolf S.T. Ariq S.T., Fathur, teman-teman luar biasa, teman-teman yang saling menghibur,memberi motivasi, saling membantu, saling memberi saran dalam masa-masa perkuliahan dan masa pengerjaan T A semoga yang terbaik selalu menyertai kalian semua kawan, kalian tak terlupakan. 11. Deni Sutina Putra,terimakasih den atas segala bantuanmu. Adi Lystia, Fadil Saeful Isnain,Farhan. Selaku teman kosan penulis yang saling memberi motivasi dan semangat untuk terus mengerjakan TA. Saling silih asih silih asuh semoga sehat selalu dan sejahtera kalian semua kedepannya 12. Raka Firmansyah, selaku teman KP (Kerja Praktik) penulis, terimakasih banyak rak. Atas kerjasama dan kerja luar biasanya selama di perantauan Bali. 13. Silvi Kusuma Astuti S.T.,Mirara Khanza S.T. selaku wakil di pengurusan KMKL dan GAMAIS terimakasih banyak yang memberi bantuan dan dukungan,Bella Listya Pasadini S.T. terimakasih atas segala tuntunan selama kuliah dan mengerjakan TA. 14. Badan Pengurus KMKL 2017/2018, selaku organisasi penulis,terimakasih telah mengajarkan saya banyak hal tentang kerjasama,tentang komunikasi, tentang kepemimpinan dan lain sebagainya. Terkhusus untuk 15. Badan Pengurus Harian GAMAIS ITB 2017/2018 terimakasih yang banyak mengajarkan kedisplinan dan pengalaman-pengalaman berharga penulis 16. Badan Pengurus U-Green 2016/2017 selaku organiasasi pertama penulis yang pertama kali melatih penulis tentang keorganisasian. terimakasih 17. Teman-teman Arafura (KL 2014) atas ilmu, bantuan, dan usahanya yang membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir, baik langsung maupun tidak langsung. Semoga sukses, yang masih TA semangat terus nyelesaiin nya. Temanteman Barracuda (KL 2012), Phinisi (KL 2013),khususnya bang Bagus, bang iii

Nafis dan Ankara (KL 2015) yang membantu penulis dalam penyelesaian tugas akhir baik secara langsung maupun tidak langsung. 18. Teman-teman satu perantauan dari Karawang, Ganeka 19. Untuk semua pihak yang membantu penulis dalam pengerjaan Tugas Akhir namun namanya belum disebutkan. Terimakasih banyak.

iv

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ................................................................................................... i UCAPAN TERIMA KASIH ......................................................................................... ii DAFTAR ISI ................................................................................................................. v DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................ xi DAFTAR TABEL ....................................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. xix BAB 1 PENDAHULUAN .......................................................................................... 1 1.1.Latar Belakang .................................................................................................... 1 1.2. Tujuan ................................................................................................................ 3 1.3. Lingkup Pembahasan ......................................................................................... 4 1.4. Metodologi ......................................................................................................... 7 1.5. Sistematika Penulisan ........................................................................................ 8 BAB 2 DASAR TEORI ........................................................................................... 10 2.1. Tinjauan Umum ............................................................................................... 10 2.2. Terminal Peti Kemas ........................................................................................ 10 2.2.1. Peti Kemas ................................................................................................ 11 2.2.2. Fasilitas terminal peti kemas ..................................................................... 12 2.2.3. Karakteristik kapal peti kemas .................................................................. 12 2.3. Tipe Dermaga ................................................................................................... 13 2.3.1. Wharf/Quay ............................................................................................... 13 2.3.2. Pier atau Jetty............................................................................................ 14 2.3.3. Dolphin...................................................................................................... 14 2.4. Jenis Struktur Dermaga .................................................................................... 15 v

2.4.1. Solid Berth Structure ................................................................................. 15 2.4.2. Open Berth Structure................................................................................. 17 2.5. Dimensi Dermaga............................................................................................. 18 2.5.1. Panjang Dermaga ...................................................................................... 18 2.5.2. Lebar Dermaga .......................................................................................... 19 2.5.3. Elevasi Dermaga ....................................................................................... 19 2.5.4. Kedalaman Perairan .................................................................................. 20 2.6. Sistem Berthing ................................................................................................ 20 2.6.1. Perhitungan Energi Berthing ..................................................................... 21 2.6.2. Kongfigurasi Fender.................................................................................. 25 2.7. Sistem Penambatan.......................................................................................... 27 2.7.1. Perhitungan Beban Penambatan................................................................ 28 2.7.2. Kongfigurasi Penambatan ......................................................................... 33 2.8. Beban Lingkungan ........................................................................................... 34 2.8.1. Beban Akibat Gelombang ......................................................................... 34 2.8.2. Beban Akibat Arus .................................................................................... 37 2.8.3. Beban Akibat Gempa Bumi ...................................................................... 37 2.9. Beban Operasional ........................................................................................... 46 2.9.1. Ship to Shore Crane .................................................................................. 46 2.9.2 Truk Peti Kemas......................................................................................... 47 BAB 3 PENYAJIAN DAN PENGOLAHAN DATA .............................................. 48 3.1. Kondisi Arus .................................................................................................... 48 3.2. Kondisi Angin .................................................................................................. 48 3.3. Kondisi Gelombang ......................................................................................... 62

vi

3.3.1. Hindcasting ............................................................................................... 63 3.4. Kondisi Pasang Surut ....................................................................................... 71 3.5. Kondisi Tanah .................................................................................................. 74 3.5.1 Bor Log ...................................................................................................... 74 3.5.2 Peta Batimetri ............................................................................................. 77 3.6. Data Karakteristik Kapal .................................................................................. 77 3.7. Data Operasional .............................................................................................. 79 3.6.1. Ship to Shore Crane .................................................................................. 80 3.6.2. Truk Container .......................................................................................... 82 3.7. Parameter Desain ............................................................................................. 83 BAB 4 PERHITUNGAN BEBAN............................................................................ 85 4.1

Beban Berthing ............................................................................................. 85

4.1.1

Energi Berthing ..................................................................................... 85

4.1.2

Pemilihan Fender .................................................................................. 90

4.1.3

Desain Jarak Antar Fender .................................................................... 93

4.2

Beban Tambat............................................................................................... 96

4.2.1 Beban Tambat akibat Arus ......................................................................... 97 4.2.2 Beban Tambat akibat Angin..................................................................... 100 4.2.3 Konfigurasi dan Total Beban Tambat ...................................................... 102 4.2.4 Penentuan kapasitas bollard ..................................................................... 102 4.3

Beban Mati ................................................................................................. 105

4.3.1

Berat Sistem Fender ............................................................................ 105

4.3.2

Berat Bollard ....................................................................................... 105

4.3.3

Berat Rel Crane ................................................................................... 106

vii

4.3.5 Berat Aspal ............................................................................................... 108 4.4 Beban Hidup .................................................................................................... 108 4.4.1 Beban Truk ............................................................................................... 108 4.4.2 Beban Crane ............................................................................................. 110 4.5 Beban Lingkungan .......................................................................................... 111 4.5.1

Beban Gelombang ............................................................................... 111

4.5.2

Beban Arus .......................................................................................... 112

4.5.3

Beban Gempa Bumi ............................................................................ 113

4.6 Kombinasi Pembebanan .................................................................................. 118 BAB 5 PENENTUAN DIMENSI DAN ELEMEN STRUKTURAL DERMAGA 120 5.1 Dimensi Dermaga ........................................................................................... 120 5.1.1 Lebar Dermaga ......................................................................................... 120 5.1.2 Elevasi Lantai Dermaga ........................................................................... 122 5.1.2 Panjang Dermaga ..................................................................................... 124 5.1.3 Denah Dermaga ........................................................................................ 124 5.2 Geometri Elemen Struktural Dermaga ............................................................ 125 5.2.1 Pelat .......................................................................................................... 126 5.2.2 Balok ........................................................................................................ 133 5.2.3 Tiang Pancang .......................................................................................... 139 5.2.4 Pile Cap .................................................................................................... 146 BAB 6 PEMODELAN STRUKTUR DERMAGA................................................. 150 6.1

Pemodelan Struktur Dermaga..................................................................... 150

6.1.1. Metodologi Analis Struktur .................................................................... 150 6.1.2. Pendefinisian Input Pemodelan ............................................................... 151

viii

6.1.3. Geometri Struktur ................................................................................... 159 6.1.4. Pembebanan Struktur pada Pemodelan ................................................... 163 6.1.5. Perletakan Beban pada Model Dermaga ................................................. 170 6.2. Output Pemodelan .......................................................................................... 194 6.2.1. Output Pemodelan Kondisi Serviceability Limit State (SLS)................. 194 6.2.2. Output Pemodelan Kondisi Ultimate Limit State (ULS) ........................ 200 6.3 Optimasi Desain ............................................................................................. 205 6.3.1 Optimasi Tiang Pancang .......................................................................... 205 DESAIN PENULANGAN ELEMEN STRUKTURAL BETON............... 216 7.1 Dasar Teori Penulangan Beton ...................................................................... 216 7.1.1 Perancangan Tulangan Lentur ................................................................. 216 7.1.2 Perancangan Tulangan Geser .................................................................. 225 7.1.3 Perancangan Tulangan Lentur Pelat 2 Arah ............................................ 232 7.1.4 Perancangan Tulangan Pile Cap .............................................................. 234 7.2 Desain Penulangan Elemen Balok ................................................................. 235 7.2.1 Penulangan Balok Crane ...........................................................................