Upload
jon-putra
View
3.714
Download
17
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Perancangan, teori dan design
Citation preview
LANGKAH – LANGKAH PERENCANAAN
I. PERHITUNGAN PLAT DERMAGA
Beban yang diperhitungkan pada plat
a. Berat sendiri (beban mati) plat terdiri dari :
- Berat sendiri plat
- Berat lapisan aus (aspal)
b. Beban Dermaga
c. Beban hidup terpusat (beban truck)
Perhitungan momen
a. Momen akibat beban mati
b. Momen akibat beban hidup
c. Momen akibat beban terpusat
Kombinasi pembebanan
a + b = ......?
a + c =.......?
( Pilih kombinasi pembebanan maksimum untuk penulangan plat )
Perhitungan penulangan plat
Cara kekuatan batas
Sketsa penulangan plat
II. PERHITUNGAN BALOK DERMAGA
Beban yang diperhitungkan pada balok :
a. Beban mati, terdiri dari :
- Berat plat + lapisan aus
- Berat sendiri balok
b. Beban hidup dermaga
c. Beban terpusat
Perhitungan momen
a. Momen akibat beban mati
b. Momen akibat beban hidup
c. Momen akibat beban terpusat
Kombinasi pembebanan
a + b = ......?
a + c =.......?
(Pilih pembebanan maksimum untuk penulangan balok)
Perhitungan penulangan balok
Cara kekuatan batas
Sketsa penulangan
III. PEMILIHAN TYPE FENDER
Besarnya energi tumbukan kapal yang diabsorbsi oleh fender dapat dihitung dengan rumus
berikut :
k = 0.5 untuk titik kontak kapal pada jarak ¼ L
w = w’ + w”
w” D= ¼ 2. L .
Dimana : E = Energi tumbukan kapal (ton.m)w = Berat virtuil kapal (w’ + w”)w’ = Displacemen tonage (ton)w” = Additional weight (ton)v = Kecepatan labuh kapal (m/sec)D = Draft kapal saat berlabuh (m)g = Kecepatan gravitasi (9,8 m/det2)L = Panjang kapal (m) = Berat jenis air laut = 1,025 t/m3
Setelah besarnya energi tumbukan kapal diperoleh maka type Fender yang akan digunakan
dapat dilihat pada tabel.
Hitung besarnya reaksi yang diteruskan pada balok Fender yaitu dengan melihat grafik sesuai
dengan type Fender yang akan digunakan dengan melihat harga E (Energi tumbukan kapal
yang terjadi).
E=w .v2 .k2 g
Perhitungan Balok Fender
a) Beban yang diperhitungkan pada balok fender yaitu reaksi yang timbul akibat tumbukan
kapal pada fender.
b) Perhitungan momen pada balok fender
c) Penulangan balok fender
d) Sketsa penulangan balok fender
IV. PEMILIHAN BOULDER
Boulder sebagai penambat kapal harus sanggup memikul gaya-gaya horisontal yang timbul
akibat terseretnya kapal yang diakibatkan oleh pengaruh angin dan arus.
a. Gaya akibat angin dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
R1 = 1,3 W.A
Dimana : R1 = Gaya akibat angin
W = Beban angin = 100 Kg/m2
A = Luas bidang kapal yang terkena angin (m2)
= panjang kapal x tinggi kapal yang tidak terendam air
b. Gaya akibat arus dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
R2 = ½ . . c . v2 . B
Dimana : R2 = Gaya akibat angin (Kg) = Kecepatan massa jenis air laut = 104,5 Kg S2/m4
v = Kecepatan arus (m/det)c = Koefisien tekanan cairan (grafik)B = Luas bidang kapal yang terendam air (m2)
Rtotal = R1 + R2
Gaya total akibat angin dan arus akan ditahan oleh dua buah boulder.
Berdasarkan besarnya gaya yang terjadi untuk satu boulder, maka type boulder yang
digunakan dapat dilihat pada tabel
V. PERHITUNGAN POER
- Tentukan ukuran Poer
- Beban – beban yang diperhitungkan pada Poer
- Perhitungan momen
- Penulangan Poer dan sketsa penulangan
VI. PERENCANAAN TIANG PANCANG
A. Perhitungan gaya-gaya / Beban Rencana
1. Gaya vertikal
- Berat balok
- Berat balok fender
- Berat plat lantai
- Berat poer
- Berat crane-crane
- Beban hidup
Penentuan Daya Dukung Tanah
Dimana : Ns = Nilai konis
Ap = Luas penampang tiang
JHP = Jumlah hambatan pelekat
As = Keliling tiang
2. Perhitungan Gaya Horisontal Tiang Miring
2.1. Akibat Reaksi Fender
2.2. Akibat tarikan Kapal pada Boulder
2.3. Gaya akibat angin dan arus
2.4. Akibat Rotasi (momen torsi) terhadap pusat berat dermaga
Dimana : Hi = Gaya horisontal pada tiang
Q=N s . A p
3+JHP . A s
5
H i=Hn+
xi
∑ xi 2
.H .e
H = Gaya horisontal akibat reaksi fender
n = Jumlah pasang tiang miring
xi = Jarak tiang yang ditinjau terhadap pusat berat konstruksi
xi2 =Jumlah jarak tiang kuadrat terhadap pusat berat konstruksi
2.5. Akibat beban Gempa
F = k . w
Dimana : F = Gaya horisontal akibat gempa
K = koefisien gempa
w = Beban sendiri konstruksi dan beban hidup
B. Perhitungan Penulangan
......(Untuk tiang miring)
Dimana : g = Berat tiang
L = Panjang tiang
......(Untuk tiang yang dipakai di tengah)
Pilih momen yang paling maksimum (M design)
Mult = 1,5 M design
Mmax=qL2
B
Mmax=qL2
32
Cu= ho
√ Mult2 .ho .σ ' .bk .b
A=A '= Multσ∗au .Zu .ho
Zu= 1
g .cu2
Dimana : ho = ht – d
A = Luas tulangan
g = Rasio tulangan
’bk = Mutu beton yang digunakan
’au = Mutu baja yang digunakan
Pelabuhan 1 Gerak Kapal
1. Mengayunkan/ berayun ( terayun )2. Menyimpang:
a. untuk mengayun mondar-mandir ke seberang kursus nya, sebagai kapal yang didorong oleh ombak tinggi atau
b. untuk mengayun kepada benar atau yang ditinggalkan pada [atas] poros yang vertikal sedemikian sehingga poros yang membujur membentuk suatu penjuru/sudut dengan baris penerbangan; esp., untuk berputar atau bergerak-gerak tentang poros yang vertikal: yang dikatakan untuk suatu proyektil, pesawat terbang, kendaraan angkasa, dll.
3. Pelemparan;anggukan (untuk mencelupkan atau mengombang-ambingkan dengan buritan dan haluan/busur naik dan jatuh dengan kasar: yang dikatakan untuk suatu kapal)
4. Bergulung ( dalam kaitan dengan gelombang/lambaian )5. Bergelombang ( ber/gerakkan naik turun, dalam kaitan dengan gelombang/lambaian )6. Berjongkok ( dalam kaitan dengan kirim pergerakan )
Fasilitas Utama Pelabuhan1. Jalur Kapal/Terusan
Jalur Kapal/Terusan bertindak sebagai jalan untuk kapal untuk masuk pelabuhan [itu]. Suatu pelabuhan mungkin (adalah) ditempatkan; terletak di (dalam) suatu lebih [dangkal/picik] air dibanding draft kapal. Karena alasan ini [adalah] area harus dikeruk untuk kolom/dok/bak pelabuhan. [Yang] sebagai konsekwensi, untuk memungkinkan suatu kapal untuk tiba di (dalam) kolom/dok/bak, area tertentu harus dikeruk menghubungkan kolom/dok/bak dengan air yang lebih dalam.
2. Terusan harus dirancang sedemikian sehingga [itu] melaksanakan baik untuk melayani lalu lintas [itu]. Beberapa faktor yang boleh mempengaruhi kemampuan kapal untuk dijalani saluran sebagai berikut:1. Lebar ( menggali dan kapal )2. Panjangnya ( menggali dan kappal )3. Kedalaman ( saluran) Berat/Beban ( kapal ),4. Kecepatan ( kapal )5. Angin6. Ombak
Prinsip Terusan Perencanaan:1) Terusan perlu mengijinkan aman dan memperlancar penggunaan pergerakan kapal.2) Terusan harus menjaga tenang, harus dilengkapi dengan fasilitas untuk mencegah pengaruh tak
dikehendaki [oleh/dengan] ombak.3) Terusan harus dimudahkan dengan fasilitas untuk mencegah sedimentasi atau jika tidak
pemeliharaan reguler diperlukan.4) Terusan harus dirancang sedemikian sehingga keserongan kukuh stabil.
Denah terusan:1. Persimpangan Penjuru/Sudut perlu kurang dari 30º2. Ketika suatu persimpangan adalah> 30º, centerline dari kurva harus lingkar dengan R> 4 kali
panjang kapal.3. Di atas prinsip tidaklah melamar kapal [dari;ttg] kemampuan memutar tinggi seperti kapal mesin,
kapal pesiar, dan jika lalu lintas cukup mengendalikan, isyarat dan tanda disajikan.4. [Itu] menjadi lebih baik untuk mempunyai orang merindukan kurva dibanding/bukannya banyak
kurva pendek/singkat.5. Jika pengerukan bisa dilakukan dengan mudah dan secara relatif murah, suatu terusan
lurus/langsung menjadi lebih baik. Lebar Terusan
Di (dalam) perancangan lebar dari Terusan, orang perlu ingat bahwa :a) Terusan tidaklah terhindar dari kesulitan kelihatanb) Arus dan ombak boleh mengalihkan kapal dari kursus merekac) mengubah arah suatu kapal tidaklah sangat mudah mengubah arah suatu [kereta;mobil]d) [Itu] memerlukan banyak waktu lebih [] untuk ber;ubah kecepatan suatu kapal.
Di atas alasan menyatakan bahwa lebar suatu Terusan harus secara relatif lebih luas dibanding jalan normal perlu untuk transportasi daratan. Sesungguhnya, dalam beberapa acuan lebar dari saluran sedikitnya sama panjang kapal ( yang (mana) secara normal> 5 kali lebar). Karena perbandingan [adalah] lebar dua lalu lintas jalan/cara transportasi daratan kurang dari 8 m atau kurang dari dua kali itu sarana (angkut) normal.
Lebar terusan:I. Terusan standard ( OCDI)
Panjangnya Terusan Kondisi Ilmu pelayaran Lebar
[Yang] secara relatif [panjang/lama] terusan
Kapal lewat satu sama lain sering 2LKapal lewat satu sama lain dengan jarang 1.5L
Terusan selain dari di atas
Kapal lewat satu sama lain sering 1.5LKapal lewat satu sama lain dengan jarang L
II. Terusan standard ( perbandingan antara OCDI dan Saban Brunn )
Panjangnya Terusan Kondisi Ilmu pelayaran Lebar
[Yang] secara relatif [panjang/lama] terusan
Kapal lewat satu sama lain sering 2L/7.6BKapal lewat satu sama lain dengan jarang 1.5L
Terusan selain dari di atas
Kapal lewat satu sama lain sering 1.5LKapal lewat satu sama lain dengan jarang L/4.8B
L/B Normal> 5
Lebar terusan menurut Brunn menjadi kebutuhan yang minimum [itu]. Karena tujuan disain menggunakan OCDI standard.
TugasDisain tataruang terusan [oleh/dengan] mempertimbangkan pengerukan minimal, keselamatan dan kesenangan ilmu pelayaran. kedalaman dan lebar Yang diperlukan [menyangkut] terusan adalah 100 meter dan 15 meter [yang] berturut-turut. Panjang kapal yang paling besar adalah 100 m. ( menyenangkan catat bahwa ada banyak alternative )
Mendesain Terusan/Jalur KapalKedalaman terusan tergantung pada tonase dari kapal dan air [itu]. Berikut archimedes Hukum, jumlah air yang dipindahkan oleh kapal yang sama berat/beban dari kapal. Oleh karena itu semakin menjadi tonase, yang lebih dalam menjadi draft kapal [itu]. Draft kapal juga tergantung pada potongan melintang dari kapal.
Tonase/Bobot1. penggantian/jarak Tonase: Berat/Beban air memindahkan, berat/beban phisik [menyangkut]
kapal2. Penggantian/Jarak Yang terisi: berat/beban dari kapal+ pemuatan3. Menerangi][lah penggantian/jarak: berat/beban dari kapal [yang] saja
4. bobot mati Ton: Perbedaan antar[a] penggantian/jarak terisi dan [cahaya/ ringan] penggantian/jarak, atau berat/beban pemuatan ( menyenangkan tidak mengacaukan tonase ini dengan berat/beban dari kapal)
5. Berat/Beban air bersih, perkakas, dan bahan bakar diperlakukan sebagai pemuatan6. Gross Daftarkan ton ( menggunakan untuk Kapal penumpang) Volume [ruang;spasi] kapal di
(dalam) kaki berbentuk kubus yang dibagi oleh 1007. 1 GRT~ 2.83 m38. Menjaring[lah Ton register ( menggunakan untuk Kapal penumpang)9. Volume kapal ( GRT) kurang semua bukan pendapatan [ruang;spasi] ( mesin, bunker,
tangki/tank, ruang untuk staff, kamar perkakas, radio dan memetakan ruang, [gudang/penyimpanan] tinggal)
Kedalaman terusan Kedalaman terusan harus lebih dalam dari kolom/dok/bak [itu]. [Ketentuan/Perbekalan] harus
buat[kan] bagi pelemparan;anggukan mungkin, bergelombang dan berjongkok Berjongkok Z
Kedalaman tambahan dalam kaitan dengan1) Pergerakan vertikal dalam kaitan dengan gelombang/lambaian ( bergelombang)2) Pergerakan vertikal dalam kaitan dengan Jongkok3) Pergerakan vertikal dalam kaitan dengan melemparkan
Bagaimana cara mendisain kedalaman terusan?1. Menggambarkan[lah kapal Maksimum Berat/Beban dan jenis2. Calculate/Predict Kapal draft3. Gambarkan[lah permukaan air minimum4. Kalkulasi[lah kedalaman Merlukan ( 1.15 kali Kapal draft) ( kedalaman nominal)5. Kalkulasi[lah akumulasi sedimen diharapkan selama dua pengerukan berurutan bekerja6. Kalkulasi[lah total kedalaman memerlukan untuk mengeruk
Apa [yang] adalah permukaan air minimum? Permukaan laut sedang berubah-ubah dalam kaitan dengan gaya sentrifugal dan kekuatan
atraksi matahari dan bulan [menyangkut] bumi selama revolusi nya tentang itu poros umum dengan bulan
fluktuasi Ini disebut pasang fluktuasi Maksimum terjadi selama [musim semi/ mata air] pasang, [selagi/sedang] fluktuasi
minimum terjadi selama surut terendah dalam setahun.
Tetap pasang surutOmbak Pasang surut adalah berkala dalam kaitan dengan daya penggerak [itu]. Sekalipun begitu (yet) sangat banyak kondisi-kondisi mempengaruhi kecenderungan waktu tertentu dari pasang surut ombak. Suatu periode gelombang/lambaian pasang [yang] lengkap kira-kira 19 tahun. Dalam rangka mendisain yang melindungi harus mengetahui tetap pasang surut di (dalam) area disain. [yang] tetap Pasang surut ini mengurus/memerintah permukaan air fluktuasi yang utama.
Tahap: ber;ubah dengan waktu dan tempatAmplitudo: tidak ber;ubah dengan penempatan tetapi dengan waktuPeriode: Tidak ber;ubah dengan penempatan dan waktu Pasang surut Tetap Penting
S2, M2, O1, K1
MWL= Berarti Permukaan airHWL= Air pasang TingkatanLWL= Permukaan air terendah TingkatanCDL= Tabel Angka kenyataan TingkatanCDL= MWL-AMPLITUDE S2+M2+O1+K1)
Contoh 1: o Amplitudo S2= 0.3, M2= 0.6, O1= 0.4, K1= 0.2 MSL =+ 2.5, CDL= 2.5-(0.3+0.6+0.4+0.2)=+1.0
Definisi Pasang menurut Astronomio Berarti [Musim semi/ mata air] Air pasang Tingkatan ( HWL) Arti permukaan air [menyangkut]
permukaan air [yang] paling tinggi yang bulanan [yang] muncul di dalam lima hari dari hari [dari;ttg] baru dan bulan purnama di (dalam) bulan yang masing-masing
o Berarti Permukaan laut ( MSL) Tingkatan dari rata-rata permukaan laut selama periode tertentu akan dikenal sebagai rata-rata Permukaan laut sepanjang periode [itu]. Karena penggunaan praktis, rata-rata Permukaan laut akan menjadi rata-rata permukaan laut [satu/ orang] tahun
o Tabel Angka kenyataan Tingkatan ( CDL) Permukaan air di bawah rata-rata permukaan laut oleh pen;jumlahan dari amplitudo pasang [menyangkut] unsur pasang yang utama ( M2,S2,K1,O1)
o Berarti [Musim semi/ mata air] Permukaan air terendah Tingkatan ( LWL) Arti permukaan air [menyangkut] permukaan air [yang] paling rendah yang bulanan [yang] muncul di dalam lima hari dari hari [dari;ttg] baru dan bulan purnama di (dalam) bulan yang masing-masing.
Pasang Hal jawatan cuacaMusim gugur atau Kenaikan permukaan air di atas atau di bawah pasang astronomi dan janga waktu nya (diharapkan) untuk dipertimbangkan. Nilai harus ditentukan didasarkan untuk pengukuran sebelumnya sepanjang dapat dipraktekkan.
Contoh 2:Kapal: 30 DWTMSL= 0,0; Amplitudo S1= 0.2; M2= 0.3, O1= 0.4; K1 = 0.6Volume Keruk?
Contoh 3:Kapal: 8 DWTMSL = 0,0; Amplitudo S1 = 0.2; M2 = 0.3, O1 = 0.4; K1 = 0.6.Pengerukan& Membunyikan toleransi = 0.5, Sedimen = 0.5 mVolume Pengerukan?CDL = 0.0 - ( 0.2 + 0.3 + 0.4 + 0.6) = - 1.50 mKedalaman = 8.0 mKolom/Dok/Bak Kedalaman = 8.0 x 1.14 = 9.1 m
Kedalaman memerlukan untuk mengeruk = 9.1 + 1.5 = 10.6 mAlas/Pantat mengukur= - 1.50 - 10.6 = - 12.10 m
Contoh 4:Kapal: 30 DWTMSL= 0,0; Amplitudo S1= 0.2; M2= 0.3, O1= 0.4; K1 = 0.6Volume Keruk?
Contoh 5:Kapal: 8000 DWT ( 2 kapal yang maksimum serentak) 1000 DWT ( 12 Kapal serentak)MSL= 0,0; Amplitudo S1= 0.2; M2= 0.3, O1= 0.4; K1 = 0.6Volume Keruk?
Ukuran Kolom/Dok/BakKolom/dok/bak Area perlu mengakomodasi:o [Ruang;Spasi] untuk Sandar ( memuat& pembongkaran)o [Ruang;Spasi] untuk kapal anchoredo [Ruang;Spasi] untuk manuver kapal ( Terusan harus bersih;kan semua waktu)
Ukuran area dan Dermaga untuk Kapal penumpang ( [satu/ orang])
Ukuran area dan Dermaga untuk Kapal Barang ( [satu/ orang])
DermagaContoh:Setelah beberapa analisa [itu] ditemukan [bahwa/yang] dermaga harus bisa melayani 3 kapal penumpang pada waktu yang sama. Semua dari [mereka/nya] adalah 3000 GT. Berapa lama menjadi total dermaga Panjangnya?Jawaban:Nurut [tabel;meja]>> Masing-Masing kapal perlu mempunyai 120 meter tempat buang sauh;tempat tidur di kapal. Total [ruang;spasi] bersandar adalah 360 meter.
Area Kolom/Dok/Bak untuk Dinding jangkar/biaya labuh
Sasaran Menambatkan laut Jenis
Tempat tidur/alas, Lahan, atau Memutar
Radius
Penantian lepas pantai Muatan [yang]
menyampaikan
Terayun menambatkan
Yang baik Penjangkaran L + 6DPenjangkaran Tidak baik L + 6D + 30M
Tambatan dengan 2 Jangkar
Yang baik Penjangkaran L + 4.5DPenjangkaran Tidak baik L + 4.5D + 25M
Tambatan selama Angin topan
Memutar Percepatan 20 m/s L + 3D + 90MMemutar Percepatan 30 m/s L + 4D + 145M
Area Kolom/Dok/Bak untuk Kapal Bermanuver Memutar Kolom/Dok/Bak- Sedikitnya area sama lingkaran dengan R=1.5 L
Ketenangan [menyangkut] Kolom/Dok/Bak
Ukuran KapalGelombang/Lambaian Maksimum
Tingginya ( H33)
Kapal Kecil (< 500 GT) 0.3 m
Intermediate/Antara dan kapal Besar 0.5 m
Vessl Sangat besar (> 50000 GT) 0.7~1.5 m
ContohAmplitudo M2, S2, O1 dan K1 adalah 0.5 m, 0.3 m, 0.1 m dan 0.2 m berturut-turut. Apa yang merupakan dinding dermaga mahkota mengukur untuk kapal besar ?Panjangnya Tempat buang sauh;tempat tidur di kapal :
Ukuran area dan Dermaga tempat buang sauh;tempat tidur di kapal Kapal penumpang ( tiga kapal)
40 4045
60
50
PEMILIHAN DAN PERHITUNGAN POER
Untuk Poer yang digunakan direncanakan sebagai berikut :
A. Pembebanan Poer
Untuk setiap poer menahan beban lantai dengan luas 5,0 x5,0 m2
Beban sendiri Poer =(1,25 . 1,25 . 0,5) + (0,4 . 0,4 . 0,6 .4).2400 =2796,6 kg Berat balok dari 4 arah= (2,5 . 0,45 . 0,6 + (3,00 – 0,45).0,45.0,6).2400= 3272,4 kg Berat plat lantai = (5,0 . 5,0 . 0,3).2400 = 18000 kg
40
40
45
40 4045
50 cm
62,5 cm 62,5 cm
O
Beban hidup = (5,0 . 5,0). 2250 = 56250 kg Beban truck + crane = 10000+25000 = 35000 kg
112046.6 kg
Q = ∑ P /A= 112046.6/(1,25 . 1,25) = 71709.824 kg/m2
Ditinjau satu pias (1,25 m), q =71709,82 kg/m2
B. Perhitungan Momenq = 71709.82 kg/m2
C. Penulangan Poer Mult =
PEMILIHAN TYPE FENDER
Pemilihan type fender didasarkan pada besarnya energi yaitu :1. Sebagian energi diterima fender dan sebagian diterima oleh konstruksi2. Seluruhnya diterima oleh konstruksiPada perencanaan ini akan didasarkan pada cara pertama sehingga perlu dipilih type fender.
Dermaga direncanakan untuk melayani kapal berbobot max. 10.000 tonSpesifikasi kapal diketahui :
60 cm
O
Panjang kapal : 154 m Lebar kapal : 20.9 m Tinggi kapal : 10.6 m Full draught : 8.2 m Displacement Tonnage (W1) : 13.333 t Additional weight(W2) : 7.686 t Virtual / Estimate Weight : 21.019 t
Besarnya energi tumbukan kapal yang diserap oleh fender dihitung dengan rumus :
E =
W .V 2 .K2. g ………………………………………………………..Perencanaan Pelabuhan,
Hal. 367Dimana :
W : W1 + W2 = 21.019 tV : kecepatan rencana kapal : 0.21 m/sK : 0.5 untuk titik kontak kapal pada jarak ¼ Lg : 9.81 m/s2
Maka diperoleh :E = 23.622 tm
Energi efektif waktu tambat, E’ = E/2 = 11.811 tmDari energi diatas dipilih type fender karet “BRIDGESTONE SUPER ARCH “ dengan type FV 008-1-3 …………………………………………………. Pelabuhan, Hal. 298Data-data fender type FV 008-1-3 :
A : 100 cmB : 140 cmC : 104 cmR/E : 3.75Gaya : 45 tBidang kontak : 0.524 m2
Skema fender
Gaya materi fender
F =
W .V 2 . sin2 .α2. g .d ……………………………………………………….Perencanaan Pelabuhan,
Hal.367Dimana :
W = 21.019 td = pergeseran fender = 0.05 m = sudut pendekatan = 10o
maka diperoleh :F = 28.492 t
Berdasarkan muka air tertinggi (HWS) = + 1.0 m maka balok fender direncanakan tingginya +2.0 m, dipasang tegak.
Gaya horisontal yang bekerja pada balok fender yaitu :
F =
28 . 4922 = 14.246 t/m
Dianggap reaksi oleh fender tersebar merata sepanjang bidang kontak pada balok momen yang terjadi akibat benturan kapal adalah:MT = ML = 1/12.q.L2 = 1/12 . 14,246 . 52 = 29.679 tm = 2.967.900 kg cm
Beban angin bertiup sejajar adalah 45 kg/m2
Ditinjau parameter = 2,0 . 45 = 90 kg/mMT = ML = 1/12.q.L2 = 1/12 . 90. 52 = 187,5 kg m = 18700 kg cmMomen total = Mtot = 2967900 + 18700 = 2986600 kg cmMult = 1.5 Mtot = 1,5 . 2986600 = 4479900 kg cm
Penulangan balok fender qmax = 0,9965 qmin = 0.0417 ……………………………………..Perhitungan penulangan plat Syarat qmin < qperlu < qmax
q(1-q) =
Mult
bh2 .2 .Ko .σ ' bk h = 40 – 5 =35 cm
q(1-q) =
4479900
140 .352 .2 . 0,5 .350q2 – q + 0.075 = 0diperoleh :
q1 = 0.918 < qmax
q2 = 0.083 > qmin …………………digunakan q = 0.083
A =
q .b .h . 2. Ko .σ ' bkσ∗au ……………………………..PBI 1971, hal.168
=
0 .083 .140 .35 . 2. 0,5 .3502780
= 51.203 cm2
Digunakan tulangan 1225 58.90 cm2 > 51.203 cm2……….OK Kontrol tulangan geser
o qtot = 14246 + 90 = 14336 kg/mo D = RA = ½ x 14336 x 5 = 35840 kgo Dult = 1.5 x 35840 = 53760 kg
o =
8 x537607 x140 x35 = 12.539 kg/cm2
o *bu 12.039 kg/cm2 < 12.1604 kg/cm2
tidak perlu tulangan geser, pakai plat menerus 19
Muatan vertikal Beban yang bekerja :
1. Plat + lapisan aus = 0.40 x 860 = 344 kg/m2. Berat sendiri balok= 0.40 x 140 x 2400 = 1344 kg/m3. Beban hidup = 0.30 x 500 = 150 kg/m
1838kg/m Momen = 1/12 . q . L2 = 1/12 . 1838. 52 = 3829.17kgm=382916.7
kgcm Penulangan
Mult = 1.5 x M = 1.5 x 382916.7 = 574375.05 kg cm
q(1-q) =
Mult
bh2 .2 .Ko .σ ' bk h = 140 – 5 =135 cm
q(1-q) =
574375 . 05
1352 . 40 .2. 0,5 .350q2 – q + 0.1007 = 0diperoleh :
q1 = 8864q2 = 0.1136
qmin < qperlu < qmax……………………………………………………….digunakan qmin = 0.0417
A =
q .b .h . 2. Ko .σ ' bkσ∗au …………………………………..PBI 1971, Hal.168
=
0 .0417 . 135 . 40 .2 . 0,5. 3502780
= 38.85 cm2
Menggunakan tulangan 825 39.27 cm2 > 38.85 cm2…………OKLuas tulangan tekan A’ = 20 % x 38.85 = 7.77 cm2
Menggunakan tulangan tekan 225 9.818 cm2 > 7.77 cm2
PERENCANAAN PELABUHAN
(Lay Out)
Direncanakan suatu dermaga dengan data-data sebagai berikut :
Data-data pasang surut :
- Muka air terendah (LWS) : -1.60 m
- Muka air tertinggi (HWS) : + 1.50 m
Jadi beda tinggi air pasang surut (t) = 1.50 – (-1.60) = 3.10 m
Karena t>2.0 m, maka fender dipasang vertikal.
Bobot rencana kapal (gross tonage) : 10.000 ton
Berdasarkan bobot rencana tersebut dari tabel “Karakteristik kapal”
(“Pelabuhan” hal.22) diperoleh data sbb:
- Panjang kapal = 154 m
- Lebar kapal = 20.9 m
- Draft = 6.2 m
Apabila pasang surut < 3 m, maka dermaga untuk kapal memerlukan
kedalaman > 4.5 m, memerlukan elevasi daratan antara 1.0 – 3.0 m yang
dihitung dari HWS. Maka elevasi tanah dasar didaratan = 2.0 + 1.5 = 3.5 m
Menentukan lebar dermaga untuk water Depth/standar
- < 4.5 m = 10 m
- 4.5 – 7.5 m = 15 m
- > 7.5 m = 20 m
Kemiringan lantai dan arah dermaga
- Kemiringan lantai dermaga dibuat 1 % - 1.5 % ke arah laut
- Arah dermaga diusahakan searah dengan arah angin dominan :
* arah angin bertiup sejajar dengan dermaga
* beban angin 45 kg/m2
Fasilitas lantai
Bolder direncanakan jenis kapal antar Samudra dengan jarak antar bolder 20 m.
Data – data lainnya :
- Kecepatan arus = 0.55 Knots (mil laut/jam)
- Beban angin = 45 kg/m2
- Sudut = sejajar dengan dermaga
- Jenis dermaga = Umum (barang dan penumpang)
- Beban lantai dermaga :
* Beban hidup = 2.25 t/m2
* Beban titik :
- Crane = 25 ton
- Truck = 10 ton
* Kecepatan sandar kapal (V) = 0.21 m/det
Panjang Dermaga :
Lp = n Loa + (n - 1) 15,00 + 50,00 .....................................Pelabuhan,
Hal.167
= 2 . 154 + (2 – 1) 15,00 + 50,00
= 373 m 380 m
dimana : n = jumlah kapal yang ditambatLoa = panjang kapalLp = panjang dermaga
PERENCANAAN PLAT DERMAGA
Pada perencanaan plat dermaga jenis wharf digunakan :* Mutu beton : K350 = 'bk = 350 kg/cm2
* Mutu baja : U32 = *au = 2780 kg/cm2
A. Perhitungan tebal plat
tmin =
=
500(800+(0 .0819x 2780 ))36000
= 14.27 cmdiambil tebal plat = 30 cm
B. PembebabanB.1. Akibat Berat Sendiri
Tebal lapisan Aspal = 10 cm b = 2400 kg/m2
aspal = 2000 kg/m2
tebal plat = 30 cmMaka : q = (0.1 x 2000) + (0.3 x 2400)
q = 920 kg/m.Perhitungan MomenKeempat sisi plat diasumsikan terjepit penuh. Dalam konstruksi beton
Indonesia oleh Ir. Sutami, Hal 90 untuk keadaan plat seperti gambar diperoleh :
L(800+(0 .0819 xσ∗au ))36000
LyLx
5. 05. 0
diperoleh dalam tabel : = 0.01794 = 0.01794 x = 0.50000 = 0.50000
a. Momen tumpuan Mtx = Mty = -0.001 x q x Lx2 x x = -0.001 x 920 x 52 x 52 = -1196 kg m
b. Momen lapangan Mlx = Mly = 0.001 x q x Lx2 x x = 0.001 x 920 x 52 x 21 = 483kg m
B.2. Akibat beban HidupBeban hidup yang bekerja pada dermaga : W2 = 2250 kg/m2
Mtx = Mty = -0.001 x q x Lx2 x x = -0.001 x 2250 x 52 x 52 =-2925 kg m Mlx = Mly = 0.001 x q x Lx2 x x = 0.001 x 2250 x 52 x 21 = 1181.25kg m
B.3. Akibat Beban Bergerak Dari data/soal :
- beban crane = 25 ton- beban truck = 10 tonBidang kontak ban (untuk crane) = 20 x 50 cm2
Tekanan ban dianggap menyebar 45o
Perhitungan beban akibat kendaraan
bx = 50 + 2 (30 tan 450) = 110 cmby = 20 + 2 (30 tan 450) = 80 cm
Dalam menentukan momen desain akibat beban bergerak ditinjau tiga keadaan yang sangat
kritis :
1. Pada saat roda crane berada ditengah plat
Teori dan analisis plat, hal.289 tabel 2.12.1f
bxLx =
110500 = 0.22
byLy =
80500 = 0.16
Tabel untuk Konstruksi Beton Indonesia (Ir.Sutami) hal.391 untuk Ly/Lx = 1 harga-harga koef. Momen :
Untuk menghitung momen digunakan rumus :
M =
a1 .bx /Lx+a2 .by /Ly+a3
bx /Lx+by /Ly+a4
.W
Maka diperoleh : MLx = 3.689 Mly = 3.777 Mtx = -5.540 Mty = -5.453
2. Pada saat 2 roda berdekatan dengan 1.0 m antara:- Crane dan truck berdekatan di tengah plat
I. Beban Crane = 25 tonII. Beban Truck = 10 ton
III.
25+102.2
x 0 .1= 1.59 ton
Untuk harga a1, a2, a3, a4 sama dengan diatas.
bx/Lx by/Ly W (ton) MLx Mly Mtx Mty0.46 0.16 36.59 3.578 4.067 -6.631 -6.1350.02 0.16 1.59 0.352 0.334 -0.425 -0.4370.44 0.16 35 3.535 3.981 -6.445 -5.996 MLx MLy Mtx Mty
a1 -0.062 -0.017 0.062 0.136
a2 -0.017 -0.062 0.132 0.062
a3 0.130 0.130 -0.355 -0.355
a4 0.390 0.390 1.065 1.065
Momen max 3.578 4.067 -6.631 -6.135
3. Pada saat 2 roda berdekatan dengan 1.0 m antar crane berada do tengah plat:
I. Beban Crane = 25 tonII. Beban Crane = 25 ton
III.
25+252.2
x 0 .1= 2.27 ton
Untuk harga a1, a2, a3, a4 sama dengan diatas.
bx/Lx by/Ly W (ton) MLx Mly Mtx Mty230/500 80/500 52.27 5.111 5.81 -9.472 -8.76410/500 80/500 2.27 0.502 0.477 -0.607 -0.624
220/500 80/500 50 5.05 5.687 -9.207 -8.566Momen max 5.111 5.81 -9.472 -8.764
KOMBINASI BEBAN
Keadaan
Beban Beban Beban Kombinasi I Kombinasi II
Beban Roda Sendiri Hidup Kendaraan I + II I + III
I II III
Crane Mlx 483 1181.25 3.689 1664.250 486.689
tengah plat Mly 483 1181.25 3.777 1664.250 486.777
Mtx -1196 -2925 -5.540 -4121.000 -1201.540
Mty -1196 -2925 -5.453 -4121.000 -1201.453
Truck dan Mlx 483 1181.25 3.578 1664.250 486.578
Crane jarak Mly 483 1181.25 4.067 1664.250 487.067
1,0 Mtx -1196 -2925 -6.631 -4121.000 -1202.631
Mty -1196 -2925 -6.135 -4121.000 -1202.135
Crane dan Mlx 483 1181.25 5.111 1664.250 488.111
Crane jarak Mly 483 1181.25 5.81 1664.250 488.810
1,0 Mtx -1196 -2925 -9.472 -4121.000 -1205.472
Mty -1196 -2925 -8.764 -4121.000 -1204.764
Momen Design
Ml = 488.810
Mt = -1205.472
C. Perhitungan Penulangan
Perhitungan penulangan dengan cara ultimate
Rumus-rumus yang digunakan dari PBBI 1971, Hal. 166
C.1. Tulangan Lapangan
Mult = 1.5 ML = 1.5 x 488.810 kg m = 73321.5
kg cm
qmax =
22057350+σ∗au ¿
¿=
22057350+2780 = 0.2177
qmin =
0. 04171−(317 xδxσ∗au) =
0 .04171−(317 x 0 x2780 )= 0.0417
Rumus :
q2 – q +
Mult
bh2 x2 Ko xσ 'bk = 0 Ko = 0.5...............PBI 1971, hal.161
q2 – q +
Mult
100∗252 x2 x 0. 5 x350 = 0 h= 30 – 5 = 25 cm
q2 – q + 0.0034 = 0
dari persamaan diatas diperoleh :
q1 = 0.9965
q2 = 0.0034
yang memenuhi : q2 < qmin, maka diambil q = 0.0417 Jadi :
A =
qx2 Ko xσ bk xbxh
σ∗au ¿¿
=
0 .0417 x 2x 0 .5 x 350x 100 x252780
= 13.125 cm2
Amin = 0.25% x bh = 0.25% x 100 x 25 = 6.25 cm2 = 625 mm2
Digunakan tulangan 19 Luas tulangan At = ¼ d2
= ¼ 192
= 283.529 mm2
Jumlah batang yang diperlukan untuk lebar 3000 mm2 adalah (n) :N=1312.5 / 283.529 = 4.629 ~ 5 batang dengan At = 1417.5 mm2
At > A ; 1417.5> 1312.5 mm2............................................................OK!!!Jarak antar tulangan = 100/5 = 20 cm =200 mm
C.2. Tulangan Tumpuan Mult = 1.5 Mt= 1.5 x 1205.472 = 1808.208 kg m = 180820.8 kg cm Rumus :
q2 – q +
Mult
bh2 x2 Ko xσ 'bk = 0
q2 – q +
Mult
100∗252 x2 x 0. 5 x350 = 0 h= 30 – 5 = 25 cm
q2 – q + 0.0083 = 0
dari persamaan diatas diperoleh :
q1 = 0.9945
q2 = 0.0083
yang memenuhi : q2 < qmin, maka diambil q = 0.0417 Jadi :
A =
qx2 Ko xσ bk xbxh
σ∗au ¿¿
=
0 .0417 x 2x 0 .5 x 350x 100 x252780
= 13.125 cm2
Amin = 0.25% x bh = 0.25% x 100 x 25 = 6.25 cm2 = 625 mm2
Digunakan tulangan 19 Luas tulangan At = ¼ d2
= ¼ 192
= 283.529 mm2
Jumlah batang yang diperlukan untuk lebar 3000 mm2 adalah (n) :n = 1312.5 / 283.529 = 4.629 ~ 5 batang dengan At = 1417.5 mm2
At > A ; 1417.5> 1312.5 mm2............................................................OK!!!Jarak antar tulangan = 100/5 = 20 cm =200 mm
Kontrol tegangan yang terjadiTegangan yang diizinkan; U32 = a = 1850 kg/cm2......PBI 1971,
Hal.103K350 = b = 0.33 ’bk = 115.5 kg/cm2
Mult max = 1.5 Mt = 1.5 x 1205.472 = 1808.208 kg m = 180820.8 kg cm
h = ht – d = 30 – 5 = 25 cmA = Luas tulangan terbesar antara tumpuan dan lapangan
= 1417.5 mm2
= 14.175 cm2
Cu =
h
√ Mult2 xKo xbx σ 'bk =
25
√180820 . 82 x0 .5x 100 x350 = 10.9989
u =
1qxCu =
10 .0417 x 10 .9989 = 2.18029 kg/cm2
au =
MultAx ρu xh A= luas tulangan terbesar
=
180820 . 814 . 175 x4 .665 x 25
= 109.38a ytd = 0.58 x au = 0.58 x 109.38 = 63.4404
a ytd < au 63.4404 < 109.38 ………………………OK!!!
b ytd =
σ aytd
AxΦ
=
63 . 440414 . 175 x1 .175
= 3.8089 kg/cm2 < 115.5 kg/cm2..........................................OK!!!
PERHITUNGAN BALOK DERMAGA
A. PembebananI1. Muatan lantai + Beban hidup
q1 = ½ . W1 . Lx + ½ . W2 . Lx= ½ . 920 . 5 + ½ . 2250 . 5= 7925 kg/m
2. Berat sendiri balok dermagaDitaksir balok dermaga dengan dimensi 45 x 75 cm2
q2 = 0.45 x 0.75 x 2400= 810 kg/m
3. Beban titik (beban terpusat)Crane = 25 tonTruck = 10 tonMaka P= 25 + 10
= 35000 kgB. Perhitungan Momen
Beban merataDigunakan panduan dari ikhtisar PBI 1971, Hal. 199
Transfer beban segitiga ke beban merata :RA = ¼ . q1 . L = ¼ . 7925 . 5 = 9906.25 kgMmax = L/2 . RA – ½ . q1 . L2/4 . 1/3
= 5/2 . 9906.25 – ½ . 7925 . 52/4 . 1/3= 16510.4167 kg m
Beban hidup di tiadakanRA = ¼ . 920 . 5 = 1150 kgMmax = L/2 . RA – ½ . q1 . L2/4 . 1/3
= 5/2 . 1150 – ½ . 920 . 52/4 . 1/3= 1916.67 kg m
Untuk beban merataMmax = 1/8 . q . L2
16510.4167 = 1/8 . q . 52
q = (8 . 16510,4167)/25q = 5283.333 kg/m
Untuk beban merata tanpa beban hidupMmax = 1/8 . q . L2
1916.67 = 1/8 . q . 52
q = (8 . 1916,67)/25q = 613.3344 kg/m
Beban terbagi rata yang dipikul oleh balok dermagaqtot = (2 . 5283,333)+ 810 = 11376.67 kg/mqtot = (2 . 613,334) + 810 = 2036.67 kg/m
Momen lapanganMAB = MCD = 1/10 . q . L2 = 1/10 . 11376.67 . 52 = 28441.675 kg mMBC = 1/12 . q . L2 = 1/12 . 11376.67 . 52 = 23701.396 kg m
Momen tumpuanMA = MD = -1/30 . q . L2 = -1/30 . 11376.67 . 52 = -9480.558 kg m MB = MC = -1/10 . q . L2 = -1/10 . 11376.67 . 52 = -28441.675 kg m
Gaya lintangDBA = DDE = 5/8 . q . L = 5/8 . 11376.67 . 5 = 35552.094 kgDA = DD = 1/2 . q . L = 1/2 . 11376.67 . 5 = 28441.675 kg D pada saat dermaga kosong = 5/4 . 2036.67 = 2545.836 kg
Beban terpusatSistem pembebanan dilihat pada PBI 1971, Hal. 200
Mo = ¼ . P . L = ¼ . 35000. 5 = 43750 kg mQo = ½ . P = ½ . 35000 = 17500 kg m
Momen lapanganMAB = MCD = 5/6 . Mo = 5/6 . 43750 = 36458.333 kg mMBC = ¾ . Mo = ¾ . 43750 = 32812.5 kg m
Momen tumpuanMA = MD = -1/4 . Mo = -1/4 . 43750 = -10937.5 kg m MB = MC = -4/5 . Mo = -4/5 . 43750 = -35000 kg m
Gaya lintangDAB = DBC = 1 . Qo = 1 . 17500 = 17500 kgDBA = DCD = 1,25 . Qo = 1,25 . 17500 = 21875 kg
Momen maksimumMomen lapangan max = 28441.675 + 36458.333 = 64900.008 kg mMomen tumpuan max = -28441.675 + (-35000) = -63441.675 kg m
C. Perhitungan tulangan
Ukuran balokht = 75 cmbo = 45 cm
Lebar manfaat (bm)bm £ bo + 1/5 . Lo
= 45 + 1/5 . 500= 145 cm
bm £ bo + 1/10 . Lo + ½ . bk= 45 + 1/10 . 500 + ½ . 500= 345 cm
diambil yang terkecil = 145 cm Kontrol balok T
- Mmax = 64900 kg m= 6490000 kg cm- Mu = 1.5 Mmax = 1.5 . 6490000 = 9735000- bm = 145 cm- bo = 45 cm- ht = 75 cm- ho = ht – d = 75 – 5 = 70 cm
- Cu =
ho
√ Mu2 .K o .σ 'bk .bm =
70
√97350002 .. 0,5 .350 . 145
= 5.504- Kontrol letak garis netral (garis horisontal)
=
Karena Cu > 5, maka mendekati 0Jadi juga mendekati 0, < 1,25 t, maka perhitungan didasarkan pada balok biasa. Koefisien lengan momen :
=
1
q .Cu2=
1
0 .0417 x 5 .5042= 0.792
A =
Muσ∗au .ρ .ho =
97350002780x0 .792x70 = 63.16 cm2
A’ = 0.20 x A = 12.63 cm2
Dipakai tulangan tarik 1425 = 68.69 cm2 > 63.16 cm2
Dipakai tulangan tekan 325 = 14.72 cm2 > 12.63 cm2
Kontrol tulangan geser- Gaya lintang max = 35552.094 + 21875 = 57427.094- Qult = 1.5 x 57427.094 = 86140.641 kg
- bu* =
1γPs . γmb
√σ ' bk
dimana :Ps = 1,0 ................................PBI 1971, Hal.98 (tabel
10.1.1)mb = 1,4/ = 1,0.......PBI 1971, Hal.99 (tabel 10.1.2)’bk = 350maka :
bu* = 13.363 kg/cm2
- bu* .Mu =
2 .5γPs . γmb
√σ ' bk = 33.4077
- bu* =
Qultb .Zu Zu = .ho = 0,87 . 70 = 60,9
=
86140 ,64145 . 60 ,9
= 35,902 kg/cm2
- bu < bu* . Mu tidak perlu tulangan miring- dipakai tulangan sengkang minimum 8-20............PBI 1971, Hal. 92
Kontrol lebar retakW = a (C3.C + C4 . d/p)(sa – C5/p).10-6 cm.....PBI 1971, Hal.115Dimana :C = selimut beton = 5 cmW = lebar retak yang diizinkan dimana untuk bagian dermaga yang
merupakan konstruksi tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung, kontinue berhubungan dengan air atau berada lingkungan agresif.= 0,1 cm ...................................PBI 1971, Hal. 115 (pasal 10.7 ayat 1.b)
d = diameter tulangan =3,0 cmau = 2780 kg/cm2
A = luas tulangan tarik = 68.69 cm2
bo = 45 cmho = 70 cm = koef.tulangan polos = 1,2 .................................... PBI
1971,Hal.116Koefisien-koefisien :
p =
Abo .ho =
68 ,6945 . 70 = 0.0218
C3 = 1,50C4 = 0,04C5 = 7,5
Maka diperoleh :W = 0,0447 cm
KontrolW < W0.447 < 0,1......................................................................OK!!!