PERENCANAAN SALURAN PINTU AIR DI PERTEMUAN 3 SUNGAI

Transkripsi

1 ii LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR PERENCANAAN SALURAN PINTU AIR DI PERTEMUAN 3 SUNGAI (Design of Lock Channel at Confluence of 3 Rivers) Disusun oleh : Agus Setia Aji L2A Harmoko Swandy D. L2A Disetujui pada : Hari : Tanggal : Juni 2010 Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Prof. Ir. Joetata Hadihardaja NIP Priyo Nugroho P., ST., MEng. NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Ir. Sri Sangkawati, MS. NIP

2 iii KATA PENGANTAR Alhamdulillah puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena dengan rahmat dan karunia-nya, kami telah dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir dengan judul Perencanaan Saluran Pintu Air di Pertemuan 3 Sungai dengan baik dan lancar. Tugas Akhir merupakan mata kuliah wajib yang harus ditempuh dalam rangka menyelesaikan pendidikan kesarjanaan Strata I di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Diponegoro Semarang. Dalam kurikulum Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang, mata kuliah Tugas Akhir mempunyai bobot 4 SKS. Melalui Tugas Akhir ini kami banyak mempelajari dan sekaligus memperoleh pengalaman secara langsung dalam proses perencanaan suatu Lock Channel mulai dari studi pustaka sampai pada perhitungan dimensi dan anggaran biaya. Dari pengalaman itu, diharapkan nantinya dapat bermanfaat pada masa yang akan datang. Dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini, penulis banyak dibantu oleh berbagai pihak. Dengan penuh rasa hormat, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Ir. Sri Sangkawati, MS., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. 2. Ir. Arif Hidayat, CES., MT., selaku Ketua Bidang Akademik JurusanTeknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. 3. Prof. Ir. Joetata Hadihardaja, selaku dosen pembimbing I. 4. Priyo Nugroho P., ST., MEng., selaku dosen pembimbing II. 5. Ir. Moga Narayudha, SP1., selaku dosen wali Ir. Sumbogo Pranoto, MS., selaku dosen wali Seluruh staf pengajaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. 8. Balai Besar Wilayah Sungai Pemali Juana. 9. Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Diponegoro. 10. Biro Klasifikasi Indonesia (BKI) Tanjung Mas Semarang. 11. Perpustakaan Jurusan Teknik Sipil, Perpustakaan Fakultas Teknik dan Perpustakaan Widya Puraya Universitas Diponegoro. 12. Kepada bapak, ibu, dan keluarga tercinta yang telah memberikan banyak dorongan, doa, dan dana sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.

3 iv 13. Teman-teman angkatan 2003, atas kebersamaan dan bantuannya selama perkuliahan serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Kami menyadari bahwa dalam penulisan laporan ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna. Oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat kami harapkan. Demikian laporan ini kami buat, semoga dapat bermanfaat bagi semua pihak. Semarang, Juni 2010 Penulis

4 v SOAL TUGAS AKHIR Diberikan kepada : Nama : 1. Agus Setia Aji (L2A ) 2. Harmoko Swandy D. (L2A ) Jurusan : Teknik Sipil Fakultas Teknik UNDIP Rencanakan, hitung dan gambar sampai dengan siap lelang suatu bangunan pintu air (lock) T yang dapat melayani air dari sungai A, sungai B, dan sungai C. Ukuran sungai, data tanah dan debit Q diambil dari sungai Tuntang, Kedung Ombo sebagai berikut: Saluran A (+85) Saluran B (+83) T Saluran C (+79) 1. Pintu air dapat melayani kapal. Data ukuran kapal dan kelonggaran sesuai referensi. 2. Data tanah daerah Semarang Selatan. 3. Ukuran sungai menyesuaikan dengan kebutuhan kapal. Laporan meliputi: 1. Proposal 2. Laporan Tugas Akhir Semarang, Nopember 2008 Pembimbing I Prof. Ir. Joetata Hadihardaja NIP Tembusan: Pembimbing II : Priyo Nugroho P., ST., MEng.

5 vi DAFTAR ISI Halaman Judul... i Lembar Pengesahan... ii Kata Pengantar... iii Soal Tugas Akhir... v Daftar Isi... vi Daftar Gambar... xiii Daftar Tabel... xviii Bab I. Pendahuluan Uraian Umum Perumusan Masalah Maksud dan Tujuan Ruang Lingkup Pekerjaan Lokasi Sungai Sistematika Penyusunan... 3 Bab II. Tinjauan Pustaka Data-Data Teknis Tinjauan Tentang Tanah Tinjauan Tentang Sungai Tinjauan Tentang Kapal Studi Pustaka Sungai Sebagai Sarana Lalu Lintas Air Perencanaan Dimensi Saluran Pintu Air Standar Dimensi Kamar Dimensi Kamar Elevasi Dasar Saluran dan Tinggi Kamar Elevasi Dasar Saluran Tinggi Kamar Macam, Operasional dan Jumlah Pintu Air Macam Pintu Air Operasional Pintu Penentuan Jumlah Pintu... 19

6 vii 2.4. Perencanaan Bentuk Bangunan Konstruksi Pintu Air Schotbalk Rumus Pembebanan Rumus Perhitungan Celah Schotbalk Perhitungan Lebar Bidang Geser Pintu Gerbang (Lock Gates) Perhitungan Pembebanan Untuk Pintu Gerbang Perhitungan Lebar Pintu Gerbang (Secara Praktis) Perhitungan Tebal Pelat Baja Penutup Pintu Gerbang Perhitungan Balok Vertikal dan Balok Horisontal Perhitungan Tebal Pintu Gerbang Perhitungan Lebar Pintu Gerbang Engsel Pintu Gerbang Perhitungan Gaya-gaya pada Engsel Perhitungan Dimensi Engsel Atas Perhitungan Dimensi Engsel Bawah Perhitungan Pelat Andas Perhitungan Geser pada Angker Dinding (Lock Wall) Pembebanan pada Dinding Kontrol Stabilitas Struktur Perhitungan Bagian Tapak Dinding (Toe and Heel) Bagian Dinding Tegak Bagian Perkuatan Belakang (Counterfort) Pelat dan Balok Lantai Perhitungan Dimensi Pelat Lantai Perhitungan Dimensi Balok Lantai Konstruksi Pondasi... 46

7 viii Pondasi Menerus Pondasi Tiang Pancang Daya Dukung Tiang Terhadap kekuatan Tanah Daya Dukung Tiang Terhadap Kekuatan Bahan (menahan Uplift) Perhitungan Tulangan Tiang Pancang Gaya-Gaya pada Pintu Gerbang Menentukan Gaya Untuk Pengoperasian Pintu Tekanan Air pada Pintu Perhitungan Kabel Baja Penarik Perhitungan Tongkat Baja Pendorong Pengisian dan Pengosongan Kamar Waktu Pengisian dan Pengosongan Perhitungan Pelat Pipa Saluran Pengisian dan Pengosongan Perencanaan Site Pile Dewatering Tempat Parkir, Gudang dan Kantor Operasi Bolder Bab III. Metodologi Perumusan Masalah Metode Pengumpulan Data Diagram Alir Perencanaan Bab IV. Perhitungan Konstruksi Data-Data Perhitungan Ukuran Kapal Data Teknis Material Beton Kondisi Lapisan Tanah Data Topografi Data Elevasi Muka Air Perhitungan Elevasi Dasar Saluran... 64

8 ix 4.3. Dimensi Gerbang dan Kamar Perhitungan Dimensi Schotbalk Perhitungan Schotbalk Saluran A (Sebelah Dalam) Perhitungan Schotbalk Saluran B (Sebelah Dalam) Perhitungan Schotbalk Saluran C (Sebelah Dalam) Perhitungan Konstruksi Pintu Gerbang Perhitungan Pintu Gerbang Kembar Baja Saluran A Perhitungan Pintu Gerbang Kembar Baja Saluran B Perhitungan Pintu Gerbang Sebelah Luar Perhitungan Pintu Gerbang Sebelah Dalam Perhitungan Pintu Gerbang Kembar Baja Saluran C Perhitungan Dinding Gerbang dan Kamar Perhitungan Konstruksi Dinding Gerbang A Perhitungan Pembebanan Terhadap Dinding Perhitungan Bagian Tapak Dinding Perhitungan Konstruksi Dinding Tegak Perhitungan Bagian Perkuatan Dinding (Counterfort) Perhitungan Konstruksi Dinding Gerbang B Luar Perhitungan Pembebanan Terhadap Dinding Perhitungan Bagian Tapak Dinding Perhitungan Konstruksi Dinding Tegak Perhitungan Bagian Perkuatan Dinding (Counterfort) Perhitungan Konstruksi Dinding Gerbang B Dalam Perhitungan Pembebanan Terhadap Dinding Perhitungan Bagian Tapak Dinding Perhitungan Konstruksi Dinding Tegak Perhitungan Bagian Perkuatan Dinding (Counterfort) Perhitungan Konstruksi Dinding Gerbang C Perhitungan Pembebanan Terhadap Dinding Perhitungan Bagian Tapak Dinding Perhitungan Konstruksi Dinding Tegak

9 x Perhitungan Bagian Perkuatan Dinding (Counterfort) Perhitungan Konstruksi Dinding Beda Elevasi A - C Perhitungan Pembebanan Terhadap Dinding Perhitungan Bagian Tapak Dinding Perhitungan Konstruksi Dinding Tegak Perhitungan Bagian Perkuatan Dinding (Counterfort) Perhitungan Konstruksi Dinding Beda Elevasi A - C Perhitungan Pembebanan Terhadap Dinding Perhitungan Bagian Tapak Dinding Perhitungan Konstruksi Dinding Tegak Perhitungan Bagian Perkuatan Dinding (Counterfort) Perhitungan Pelat Lantai dan Balok Lantai Gerbang Perhitungan Pelat Lantai dan Balok Gerbang A Perhitungan Pelat Lantai Gerbang A Perhitungan Balok Lantai Perhitungan Pelat Lantai dan Balok Lantai B Perhitungan Pelat Lantai B Perhitungan Balok Lantai Perhitungan Pelat Lantai dan Balok Lantai C Perhitungan Pelat Lantai dan Balok Kamar Perhitungan Pelat Lantai Kamar Perhitungan Balok Lantai Perhitungan Pondasi Tiang Pancang Perhitungan Pondasi Gerbang A Perhitungan Tiang Pancang Dinding Penahan Tanah Perhitungan Tiang Pancang pada Lantai Perhitungan Pondasi Gerbang B Perhitungan Tiang Pancang Dinding Penahan Tanah Perhitungan Tiang Pancang pada Lantai

10 xi Perhitungan Pondasi Gerbang C Perhitungan Tiang Pancang Dinding Penahan Tanah Perhitungan Pondasi Beda Elevasi Gerbang A - C Perhitungan Tiang Pancang Dinding Penahan Tanah Perhitungan Pondasi Beda Elevasi Gerbang B - C Perhitungan Tiang Pancang Dinding Penahan Tanah Perhitungan Pondasi Kamar Perhitungan Pondasi Pelat Lantai Kamar Penulangan Tiang Pancang Perhitungan Pipa Pengisian/Pengosongan Kamar Perhitungan Rembesan Dewatering Perhitungan Bolder Bab V. Rencana Kerja dan Syarat-Syarat Syarat-Syarat Umum Syarat-Syarat Administrasi Syarat-Syarat Teknis Bab VI. Rencana Anggaran Biaya Perhitungan Volume Pekerjaan Analisa Harga Satuan, Biaya Operasi dan Produksi Alat Berat Analisa Harga Satuan Biaya Operasi Analisa Produksi Alat Berat Perhitungan Waktu dan Tenaga Kerja Pekerjaan Galian dan Timbunan Pekerjaan Pemancangan Pekerjaan Lantai Kerja Pekerjaan Persiapan Struktur Beton Pekerjaan Beton Bertulang Pekerjaan Gerbang dan Schotbalk

11 xii 6.4. Daftar Harga Satuan Upah, Bahan dan Peralatan Upah Bahan Alat Analisa Harga Satuan Pekerjaan Rekapitulasi Analisa Pekerjaan Daftar Rencana Anggaran Biaya Jenis Pekerjaan Yang Akan Dilaksanakan Network Planning Tabel Total Float Barchart Kurva S Bab VII. Kesimpulan dan Saran Uraian Umum Kesimpulan Saran Daftar Pustaka Lampiran Gambar

12 xiii DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Lokasi Sungai... 3 Gambar 2.1 Denah Situasi Sungai... 6 Gambar 2.2 Kelonggaran Melintang Kapal... 8 Gambar 2.3 Kelonggaran Memanjang... 9 Gambar 2.4 Gambar Memanjang Tampak Atas Gambar 2.5 Pintu Kembar Gambar 2.6 Pintu Angkat/Kerek Gambar 2.7 Pintu Geser Gambar 2.8 Pintu Rebah Gambar 2.9 Pergerakan Kapal dari Saluran A ke Saluran B / C Gambar 2.10 Pergerakan Kapal dari Saluran C ke Saluran B / A Gambar 2.11 Rencana Bentuk Bangunan Gambar 2.12 Potongan II III Gambar 2.13 Potongan I II Gambar 2.14 Potongan I III Gambar 2.15 Saluran Pintu Air Gambar 2.16 Tekanan Hidrostatis pada Schotbalk Gambar 2.17 Penampang Profil Baja Gambar 2.18 Balok Bracing pada Schotbalk Gambar 2.19 Celah Schotbalk Gambar 2.20 Bidang Geser Dinding Penahan Schotbalk Gambar 2.21 Pintu Gerbang Gambar 2.22 Tampak Atas dan Depan Pintu Gerbang Kembar Gambar 2.23 Detail Hubungan Pintu Gerbang dengan Pelat Lantai Gambar 2.24 Pembebanan pada Engsel Pintu Gerbang Gambar 2.25 Engsel Atas Gambar 2.26 Stang Angker Gambar 2.27 Pelat Angker Gambar 2.28 Engsel Bawah Gambar 2.29 Pelat Andas Gambar 2.30 Dinding pada Bagian Gerbang... 34

13 xiv Gambar 2.31 Dinding pada Kamar Tanpa Pelat Lantai Gambar 2.32 Bentuk Rencana Dinding Kolom Gambar 2.33 Gaya yang Bekerja pada Bagian Tapak Gambar 2.34 Rembesan Air pada Pintu Air Gambar 2.35 Kondisi Saat Pendirian dan Pengangkatan Tiang Pancang Gambar 2.36 Pengoperasian Pintu Gerbang Gambar 2.37 Saluran Pengisian/Pengosongan pada Pintu Gambar 2.38 Saluran Pengisian/Pengosongan pada Dinding Gambar 2.39 Lay Out Tempat Parkir, Gudang dan Kantor Gambar 2.40 Gaya yang Bekerja pada Bolder Gambar 3.1 Flowchart Penyusunan Tugas Akhir Gambar 4.1 Elevasi Dasar Saluran Gambar 4.2 Dimensi Gerbang dan Kamar Gambar 4.3 Pembebanan pada Schotbalk Gambar 4.4 Penamapang Profil Baja IWF 250 X Gambar 4.5 Balok Bracing pada Schotbalk Gambar 4.6 Lebar Bidang Geser Schotbalk Gambar 4.7 Celah Schotbalk Gambar 4.8 Schotbalk Saluran A Gambar 4.9 Pembebanan pada Schotbalk Saluran A Gambar 4.10 Penampang Profil Baja IWF 250 X Gambar 4.11 Balok Bracing pada Schotbalk A Gambar 4.12 Lebar Bidang Geser Schotbalk Saluran A Gambar 4.13 Celah Schotbalk Gambar 4.14 Schotbalk Saluran B Gambar 4.15 Penampamg Profil Baja IWF 340 X Gambar 4.16 Balok Bracing pada Schotbalk B Gambar 4.17 Lebar Bidang Geser Schotbalk Saluran B Gambar 4.18 Celah Schotbalk Gambar 4.19 Schotbalk Saluran C Gambar 4.20 Penampang Profil Baja IWF 440 X Gambar 4.21 Balok Bracing pada Schotbalk C Gambar 4.22 Lebar Bidang Geser Schotbalk Saluran C Gambar 4.23 Celah Schotbalk... 81

14 xv Gambar 4.24 Pintu Gerbang Saluran A Gambar 4.25 Pembebanan dan Penempatan Profil Pintu Gerbang Saluran A Gambar 4.26 Pembebanan pada Engsel Pintu Gebang A Gambar 4.27 Pintu Gerbang Saluran B Gambar 4.28 Pembebanan dan Penempatan Profil Pintu Gerbang Saluran B Gambar 4.29 Pembebanan pada Engsel Pintu Gebang B Gambar 4.30 Pembebanan dan Penempatan Profil Pintu Gerbang Saluran B (Dalam) Gambar 4.31 Pembebanan pada Engsel Pintu Gebang B (Dalam) Gambar 4.32 Pintu Gerbang Saluran C Gambar 4.33 Pembebanan dan Penempatan Profil Pintu Gerbang Saluran C Gambar 4.34 Pembebanan pada Engsel Pintu Gebang C Gambar 4.35 Diagram Tegangan Tanah Gerbang A Gambar 4.36 Tegangan Tanah Aktif Gambar 4.37 Gaya-Gaya Vertikal pada Dinding Gerbang A Gambar 4.38 Diagram Tegangan Tanah Gerbang B Luar Gambar 4.39 Tegangan Tanah Aktif Gambar 4.40 Gaya-Gaya Vertikal pada Dinding Gerbang B Luar Gambar 4.41 Diagram Tegangan Tanah Gerbang B Dalam Gambar 4.42 Tegangan Tanah Aktif Gambar 4.43 Gaya-Gaya Vertikal pada Dinding Gerbang B Dalam Gambar 4.44 Diagram Tegangan Tanah Gerbang C Gambar 4.45 Tegangan Tanah Aktif Gambar 4.46 Gaya-Gaya Vertikal pada Dinding Gerbang C Gambar 4.47 Diagram Tegangan Tanah Beda Elevasi A - C Gambar 4.48 Tegangan Tanah Aktif Gambar 4.49 Gaya-Gaya Vertikal pada Dinding Beda Elevasi A - C Gambar 4.50 Diagram Tegangan Tanah Beda Elevasi B Dalam - C Gambar 4.51 Tegangan Tanah Aktif Gambar 4.52 Gaya-Gaya Vertikal pada Dinding Gerbang B Dalam - C Gambar 4.53 Tampak Samping Gerbang A Gambar 4.54 Potongan Melintang Gerbang A Gambar 4.55 Denah Balok Lantai Gerbang A

15 xvi Gambar 4.56 Lay Out Balok Lantai Gerbang A serta Pola Pembebanan dengan Metode Amplop Gambar 4.57 Perataan Beban Trapesium Gambar 4.58 Perataan Beban Segitiga Gambar 4.59 Pola Pembebanan Balok Lantai Gerbang A Gambar 4.60 Penulangan Balok Melintang Lantai Gerbang A Gambar 4.61 Penulangan Balok Memanjang Lantai Gerbang A Gambar 4.62 Tampak Samping Gerbang B Gambar 4.63 Potongan Melintang Gerbang B Gambar 4.64 Denah Balok Lantai Gerbang B Gambar 4.65 Lay Out Balok Lantai Gerbang B serta Pola Pembebanan dengan Metode Amplop Gambar 4.66 Perataan Beban Trapesium Gambar 4.67 Perataan Beban Segitiga Gambar 4.68 Pola Pembebanan Balok Lantai Gerbang B Gambar 4.69 Penulangan Balok Melintang Lantai Gerbang B Gambar 4.70 Penulangan Balok Memanjang Lantai Gerbang B Gambar 4.71 Tampak Samping Gerbang C Gambar 4.72 Potongan Melintang Gerbang C Gambar 4.73 Tampak Samping Kamar Gambar 4.74 Potongan Melintang Kamar Gambar 4.75 Denah Balok Lantai Kamar Gambar 4.76 Lay Out Balok Lantai Kamar serta Pola Pembebanan dengan Metode Amplop Gambar 4.77 Perataan Beban Trapesium Gambar 4.78 Perataan Beban Segitiga Gambar 4.79 Pola Pembebanan Balok Lantai Kamar Gambar 4.80 Penulangan Balok Melintang Lantai Kamar Gambar 4.81 Penulangan Balok Memanjang Lantai Kamar Gambar 4.82 Lay Out Tiang Pancang Dinding Gerbang A Gambar 4.83 Penempatan Tiang Pancang Pelat Lantai Gerbang A Gambar 4.84 Lay Out Tiang Pancang Dinding Gerbang B Gambar 4.85 Penempatan Tiang Pancang Pelat Lantai Gerbang B Gambar 4.86 Lay Out Tiang Pancang Dinding Gerbang C

16 xvii Gambar 4.87 Lay Out Tiang Pancang Dinding Beda Elevasi Gerbang A - C Gambar 4.88 Lay Out Tiang Pancang Dinding Beda Elevasi Gerbang B - C Gambar 4.89 Lay Out Tiang Pancang Kamar Gambar 4.90 Penempatan Tiang Pancang Pelat Lantai Kamar Gambar 4.91 Pendirian Tiang Pancang Kondisi Gambar 4.92 Korelasi Penampang Lingkaran Menjadi Persegi Gambar 4.93 Pendirian Tiang Pancang Kondisi Gambar 4.94 Korelasi Penampang Lingkaran Menjadi Persegi Gambar 4.95 Lubang Pengisian/Pengosongan Gambar 4.96 Lay Out Lubang Pengisian Gerbang A Gambar 4.97 Lay Out Lubang Pengisian Gerbang B Gambar 4.98 Lay Out Lubang Pengisian Gerbang C Gambar 4.99 Gaya yang Bekerja pada Bolder

17 xviii DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Data Hidrologi Sungai... 6 Tabel 2.2 Data Dimensi kapal... 7 Tabel 2.3 Kebebasan Kapal Tabel 2.4 Jumlah Pintu Air Tabel 4.1 Kondisi Lapisan Tanah Tabel 4.2 Elevasi Dasar Saluran Tabel 4.3 Standar Ukuran Perencanaan Tabel 4.4 Dimensi Gerbang dan Kamar Tabel 4.5 Tebal Pelat Penutup Pintu Gerbang B Dalam Tabel 4.6 Tebal Pelat Penutup Pintu Gerbang C Tabel 4.7 Dimensi Dnding Gerbang A Tabel 4.8 Moment Aktif (Horisontal) Tabel 4.9 Moment Pasif (Vertikal) Tabel 4.10 Pembebanan Counterfort Tabel 4.11 Dimensi Dinding Gerbang A Tabel 4.12 Moment Aktif (Horisontal) Tabel 4.13 Moment Pasif (Vertikal) Tabel 4.14 Pembebanan Counterfort Tabel 4.15 Dimensi Dinding Gerbang B Dalam Tabel 4.16 Moment Aktif (Horisontal) Tabel 4.17 Moment Pasif (Vertikal) Tabel 4.18 Pembebanan Counterfort Tabel 4.19 Dimensi Dinding Gerbang C Tabel 4.20 Moment Aktif (Horisontal) Tabel 4.21 Moment Pasif (Vertikal) Tabel 4.22 Pembebanan Counterfort Tabel 4.23 Dimensi Dinding Beda Elevasi A C Tabel 4.24 Moment Aktif (Horisontal) Tabel 4.25 Moment Pasif (Vertikal) Tabel 4.26 Pembebanan Counterfort Tabel 4.27 Dimensi Dinding Beda Elevasi B Dalam C

18 xix Tabel 4.28 Moment Aktif (Horisontal) Tabel 4.29 Moment Pasif (Vertikal) Tabel 4.30 Pembebanan Counterfort