Rekayasa Pelabuhan

  • View
    110

  • Download
    28

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Rekayasa Pelabuhan

Transcript

Tugas Besar Perencanaan PelabuhanBAB IIPERENCANAAN

A. Perencanaan Letak PelabuhanDik :B = 1200 mH = 1,5 mb = 200 mD = 1100 mDit :Hp = ?Penyelesaian :

Hp = H

Hp = 1,5Hp = 0,284 m < 0,5 m Ok

Ket:Hp = Tinggi gelombang di titik P di dalam pelabuhan H= Tinggi gelombang di mulut pelabuhanb= Lebar mulut pelabuhan (kecil (100), sedang (100 160)= besar (160 - 260))B = Lebar kolam pelabuhanD= Jarak dari mulut ke titik P

Kedalaman Air Dilokasi BangunandLWL = -11,6 m + (-1,4 m) = -13 mdMWL= -11,6 m + (-1,9 m) = -13,5 mdHWL= -11,6 m + (-1,6 m) = -13,2 mDigunakan kedalaman (d) = 13 m

Perhitungan GelombangDik:T = 3,2 detikL0= 1,56 T2L0= 1,56 (3,2)2L0= 15,9744 m

Berdasarkan Tabel A-1 hal 285 buku pelabuhan (Prof. Dr. Ir. Bambang Triatmodjo) diperoleh :

(Laut dalam)

m

m

m Klasifikasi Gelombang

Laut dangkal: <

Laut transisi: < <

Laut dalam: >

Cepat Rambat Gelombang (C0) dan Panjang Gelombang (L0) untuk laut dalam:

m/dtk

m

Kecepatan Kelompok Gelombang

Sehingga:

m

Penentuan Tinggi Gelombang Dari table A-1 hal 285 buku pelabuhan (Prof. Dr. Ir. Bambang Triatmodjo) diperoleh :Ks = 0.996

m

m

Koefisien refraksi : Kr=

= = 0,997Hs = Ks x Kr x H0= 0,996 x 0,997 x 1,5= 1,489 m Klasifikasi RencanaH5= 1,37Hs= 1,37(1,489)= 2,04 m Tinggi Gelombang EkivalenH0= Kr.H5= 0,997(2,04)= 2,033 m Tinggi Gelombang PecahKemiringan Dasar Laut (m) = 0,25 m

; Dari grafik diperoleh Hb = 1,00H0 = 1,00 (2,033) = 2,033 m

; Dari grafik diperoleh db = 1,44Hb = 1,44 (2,033) = 2,928 m

Energi dan Tenaga Gelombang Energi Potensial dan Kinetik

Ep = Ek = 36604,9 JouleEtot = Ep + Ek = 2 (18001,7) = 73209,9 Joule Tenaga Gelombang

Transport SedimenQs= 0,401PlbDimana:

Cb =

= = 5,360

= 10720,7Sehingga:Qs = 0,410 (10720,7)= 4299 m3/hari

B. Perencanaan Pemecah Gelombang (Break Water)Penentuan Elevasi Puncak Gelombang Break Water Direncanakan Break water menggunakan Tetrapod, sehingga tinggi gelombang rencana adalah :H5= 1,37Hs= 1,37(1,489)= 2,040 mdirencanakan break water pada kedalaman 25 m Hitung Ranup GelombangDik :L0= 14,04 mH5= 2,040 mKemiringan Cot = 1,5 (tabel 5.2 hal 135 buku pelabuhan)

(Gunakan grafik 5.9 hal 141, buku pelabuhan) Untuk Lapis Pelindung Tetrapod (Ir = 1,749)

Ru = 0,7 H5 = 0,7 (2,040)=1,428 mUntuk elevasi puncak pemecah gelombang,diambil tinggi kebebasan sebesar 1 mEl. Puncak pem.gelombang= HWL + Ru + Walking= -1,7 + 1,428 + 1= 0,728 m

Tinggi Pemecah GelombangH Pem. Gelombang = El. Punck. Pem. Gel El.dasar laut= 0,728 (-25)= 25,728 m ~ 26 m

Perhitungan Berat Butir Lapis PelindungUntuk lapis pelindung Tetrapod, KD = 8 Cot = 1,5

ton/m3Sehingga :

ton = 609 kg

Lebar Puncak Pemecah Gelombang

; Dimana k = 1.04 dan n = 2

B = 1,229 m

Tebal Lapis Pelindung

B = 1,229 m

Jumlah Batu Pelindung

N= 26,66 butir/10 m2 atau 27 butir/10 m2

Perencanaan Stabilitas Break Water1) Gaya gaya akibat berat sendiri

W6

26 m

W724,5 m24,701 m

W5W3W1W823,96 m

W4W2

12,45 m

18,675 m

26 m

39 m

52 m

59,325 m

66,268 m

78 m

W1= tonW2= 0,5 x (1,5 x 24,701) x 24,701 x 2,65 = 1212,68 tonW3 = 1,229 x 24,701 x 26,5 = 85,01 tonW4 = W2 = 1212,68 tonW5 = W1 = 148,819 ton

W6= tonWtot= W1 + W2 + W3 + W4 + W5 + W6= 2815,5 ton

M1= 148,819 x 18,675 = 2779,25 tmM2= 1212,68 x 26 = 31529,7 tmM3= 85,01 x 39 = 3315,4 tmM4= 443,474 x 52 = 23060,6 tmM5= 148,819 x 59,325 = 8828,65 tmM6= 7,463 x 39 = 291,065 tmMtot= M1 + M2 + M3 + M4 + M5 + M6= 109804 tm

Tekanan HidrostatisW7= 0,5 x 35,196 x 24,5 x 1,03 = 444,08 tonW8 = 0,5 x 34,420 x 23,960 x 1,03 = 424,72 tonWtot= W7 + W8= 868,80 ton

M7= 448,08 x 66,268 = 29428,5 tmM8= 424,72 x 12,45 = 5287,85 tmMtot= M7 + M8= 34716,4 tm2) Gaya gaya akibat gempa

H6

H1H3H5H7

H8H4

H2

H1= 148,819 x 0,1 = 14,8819 tonH2= 443,474 x 0,1 = 44,3474 tonH3 = 85,01 x 0,1 = 8,501 tonH4= 443,474 x 0,1 = 44,3474 tonH5= 148,819 x 0,1 = 14,8819 tonH6 = 7,4632 x 0,1 = 0,74632 tonHtot= H1 + H2 + H3 + H4 + H5 + H6= 127,706 ton

Mg1= 14,8819 x (0,5 x 26) = 193,465 tmMg2= 44,3474 x (1/3 x 24,701) = 365,146 tmMg3= 8,501 x (0,5 x 24,701) = 104,993 tmMg4= 44,3474 x (1/3 x 24,701) = 365,146 tmMg5= 14,8819 x (0,5 x 26) = 193,465 tm

Mg6= tmMgtot= Mg1 + Mg2 + Mg3 + Mg4 + Mg5 + Mg6= 1241,14 tm

Gaya akibat tekanan air laut arah horizontalDik: Energi gelombang= 36003,4 joule= 36,0034 kg/dtk= 0,036 ton/dtk Bagian gelombangH7= 444,08 x 0,036 = 15,99 ton Bagian tenangH8= 424,72 ton

3) Titik berat Break Water

Y

A6

26 m

A5A1

A4A2A3

78 mX

X = 0,5 x L = 0,5 x 78 = 39 m2

A1= m2A2= 0,5 x (24,741 x 1,5) x 24,741 = 457,616 m2A3= 1,229 x 24,741 = 32,0793 m2A4= A3 = 457,616 m2A5= A1 = 457,616 m2

A6= m2Atot= A1 + A2 + A3 + A4 + A5 + A6= 1069,35 ton

Y= m2Jadi titik berat Break Water berada pada (39 , 8,938)

4) Gaya gaya Uplift Pressure

654321

35,19634,4203,299

2,9312,155

TitikLx (m)Hx (m)(Lx/L)HPx

P17824,5024,500

P242,80424,5013,4411,0551

P340,6492613,549811,7319

P437,3512612,450212,7681

P534,42023,9610,573113,6886

P6023,96024,50

P1-2= 0,5 x 35,196 x 11,0551 x 1 = 194,546 tonMg1-2= 194,546 x ((1/3 x 35,196) + 42,804) = 17228,8 tm

P2-3= = 24,5513 tonMg2-3= 24,5513 x ((1/2 x 2,155) + 40,469) = 1024,44 tm

P3-4= = 40,4089 tonMg3-4= 40,4089 x ((1/2 x 35,196) + 37,351 = 1575,95 tm

P4-5= = 38,7685 tonMg4-5= 38,7685 x ((1/2 x 2,931) + 34,420) = 1391,22 tm

P5-6= = 657,225 tonMg5-6= 657,225 x ((1/2 x 35,196) = 11310,8 tm

Wtot= P1-2 + P2-3 + P3-4 + P4-5 + P5-6 = 955,5 tonMgtot= Mg1-2+ Mg2-3 + Mg3-4 + Mg4-5 + Mg5-6= 32531,2 tm

Berat TotalHVMgMT

Berat sendiri2815.5109804

Tekanan hidostatis868.80334716.4

Gaya gempa281.552507.83

Gaya Uplift-955.532531.2

Total281.552728.7835039.1144520

5) Stabilitas Geser dan Guling

Fgs= > 1,5 Ok

Fgl= > 1,5 Ok

6) Eksentrisitas

e=

e= e= 1,1208 13 Ok

7) Daya Dukung TanahAsumsi di lapangan :C= 3,1 = 1,03 t/m3 = 35Berdasarkan table faktor kapasitas dukung Terzaghi (1943) buku Teknik Pondasi Hal 94 diperoleh : = 35Nc= 57,8Nq= 41,4N= 42,2Kapasitas daya dukung:qu = CNc + PoNq + 0,5BNqu = (3,1 x 57,8) + (24,5 x 1,03 x 41,4) + (0,5 x 1,03 x 78 x 42,2)qu = 2927,12 t/m2

Tegangan tanah yang terjadi :

= t/m2Dengan syarat 1 < dan 2 > 0

1= t/m2 < 1951,4 t/m2

2= t/m2 > 0

C. Penentuan Kedalaman Alur Pelayaran dan Kolam Putar Menentukan Kolam Putarr= 1,5 Loar= 1,5 x 142r= 213 mSehingga A= r2A= 3,14 x 2132= 142.459 m2

Kedalaman Kolam Putarh= 1,1 x Draft kapalh= 1,1 x 5,8= 6,38 mDisyaratkan kedalaman kolam : 1,15 x draft kapal h 100 mMaka direncanakan kedalaman kolam puatar :h= 1,15 x 5,8= 6,67 m

Kedalaman Alur PelayaranH= d + G + R + P + S + K= 5,8 + 1 + 1 + 0,5 + 1,5 + 0,5= 10,3 mDengan :d= draft kapalG= gerak vertikal kapal karena gelombang dan squatR= ruang kebebasan bersihP= ketelitian pengukuranS= pengendapan sedimen antara dua pengerukanK= toleransi pengukuran

Hitung Squat

Z = Dimana :V = 1,5 untuk kapal 500 10000 DWT (table kecepatan merapat kapal pada dermaga, buku pelabuhan hal 170)

Fr= Lpp= 0,846 x Loa1,0193= 0,846 x 1421,0193=132,19 m = Loa x Breadht x Draft= 142 x 19,2 x 5,8= 15813,1 m3Sehingga:

Z =

Lebar Alur PelayaranSyarat : Lebar alur < Lebar mulut pelabuahan Lebar alur 1 jalurLA1= (1,5 x B) + (1,8 x B) + (1,5 x B)= (1,5 x 19,2) + (1,8 x 19,2) + (1,5 x 19,2)= 92,16 m < 200 m .OkLA1= (2 x 1,5 x B) + (2 x 1,8 x B) + (1 x B)= (2 x 1,5 x 19,2) + (2 x 1,8 x 19,2) + (1 x 19,2)= 145,92 m < 200 m .OkSehingga perencanaan lebar alur pelayaran dibuat 2 jalur

D. Perencanaan Dermaga Panjang dermagaLp = nLoa + (n 1) x 15 + 50= 2 x 142 + (2-1) x 15 + 50= 349 m

Kedalaman dermagah= draft + 2,5 + 1= 5,8 + 2,5 + 1= 9,3 m

Jenis dermaga 2 tambatan Panjang pier: LP = Loa + 50= 142 +50= 192 m Lebar pier : B = 2a + bBerdasarkan gambar 6.15 hal 168 (buku Pelabuhan) diperoleh:a : lebar apron = 12,9b : lebar guadang = 80sehingga:B= 2a + b= (2 x 12,9) + 80= 105,8 m Lebar slip : S = 2B + 35 S = (2 x 105,8) + 35= 246,6 m

E. Gaya Gaya yang Bekerja pada Dermaga Gaya benturan kapal Koefisien blok kapal

Cb =

Cb = Cb = 0,528 Koefisien massa

Cm =

Cm = Cm = 1,899 Koefisien eksentrisitasUntuk dermaga: l = Loal = 0,25 x 142 = 35,5Berdasarkan gambar 6.19 hal 172 (buku Pelabuhan) diperoleh:

Nilai Maka r= 0,212 x 142= 30,104

Ce =

Ce = Ce = 0,418

Jadi gaya benturan kapal penumpang :

E =

E = E = 7,284 tm

Gaya akibat angindirencanakan angin adalah angin kencang dengan tekanan angin Qa= 60,1 gaya longitudinal apabila angin datang dari haluan (=00)Rw = 0,42 x Qa x AwRw= 0,42 x 60,1 x (142 x 5,8)= 20789,3 kg= 20,7893 ton gaya longitudinal apabila angin datang dari haluan (=1800)Rw = 0,5 x Qa x AwRw= 0,5 x 60,1 x (142 x 5,8)= 24749,2 kg= 24,7492 ton gaya longitudinal apabila angin datang dari haluan (=900)Rw = 1,1 x Qa x AwRw= 1,1 x 60,1 x (142 x 5,8)= 54448,2 kg= 54,4482 ton

Gaya akibat arus Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah haluan Rf= 0,14 S V2 dengan S = 19,2 x 5,8S= 111,36 m2Jadi :Rf= 0,14 S V2 = 0,14 x 111,36 x 0,152= 0,351 kgf

Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam