![Perencanaan Pelabuhan [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/perencanaan-pelabuhan.jpg)
5 0 1 MB
PERENCANAAN PELABUHAN Rencanakan pelabuhan laut yang terletak dilokasi sesuai peta. I. PENENTUAN LOKASI PELABUHAN Ditetapkan dengan memperhatikan : a. Arah Angin b. Keadaan Tinggi Gelombang c. Perbedaan Pasang Surut d. Kemungkinan Perluasan e. Luas Daerah Didepannya Untuk Memutar Kapal f. Keamanan Terhadap Kebakaran g. Strategi a. Arah Angin . Dalam perencanaan ini diasumsikan angin bersesuaian dengan Skala Banford tingkat 8 ( hal 25 PELABUHAN oleh Abdul Mutalib ) dengan : - arah Angin
: 35˚
- durasi
: 1.5 jam
- Kecepatan
: 18 m/s = 35 Knots
b. Keadaan Tinggi Gelombang. Ini penting karena sangat menentukan dan dapat menyebabkan kapal tidak melakukan bongkar muat. Gelombang dapat terjadi karena perimbangan air yang berubah disebabkan karena antara lain : -
Gerakan Kapal
-
Gempa Bumi
-
Letusan Gunung Berapi
-
Tiupan Angin
Gelombang yang disebabkan oleh tiupan angin sangat penting untuk diketahui agar dalam kolam pelabuhan dapat diusahakan air berada dalam kondisi tenang. Tinggi gelombang yang terjadi dalam kolam diisyaratkan melebihi 30 cm atau tergantung Stevie Andrean 100211060
Page 1
PERENCANAAN PELABUHAN kapal yang berlabuh. Berikut ini adalah table kriteria besar gelombang yang cukup agar suatu jenis kapal dapat melakukan bongkar muat dengan aman.
Ukuran Kapal
Ukuran Tinggi Gelombang
1000 DWT
Maks 0,2 m
1000 – 3000 DWT
Maks 0,6 m
3000 – 15000 DWT
Maks 0,8 m
Kapal 120/120 (Roll On Roll Off)
Maks 0,2 m
Untuk tinggi gelombang yang terjadi pada suatu titik K dalam kolam pelabuhan dapat juga dihitung dengan rumus (formula Stevenson). Hk = H [
b b 0,027 4 D (1 )] B B
(Pers 2.1 Hal 41 “ Pelabuhan “ Dr. Ir. Bambang Triatmojo) Dimana : Hk = Tinggi Gelombang pada setiap titik K dalam kolam
pelabuhan
(m) H=
Tinggi gelombang pada suatu pintu masuk (m)
b =
lebar pintu masuk (m)
B = D =
lebar kolam pada titik K dalam pelabuhan (m) Jarak dari pintu masuk sampai ke titik K (m)
Bila ternyata dalam perhitungan Hk > Hijin = 0,2 m, maka perlu dipasang “Break Water” agar air dalam kolam pelabuhan lebih tenang. Break Water dipengaruhi oleh ombak, berupa : o Gaya tekan hidrostatik, yang besarnya tergantung dari naik dan turunnya ombak. o Gaya tekan dinamis, yang menjelma dengan pecahnya ombak.
Stevie Andrean 100211060
Page 2
PERENCANAAN PELABUHAN
c. Perbedaan Pasang Surut. Terjadinya pasang surut disebabkan oleh gaya tarik pergerakan deklinasi dari bendabenda angkasa dari suatu sistem tata surya. Akibat terjadinya pasang surut ini, terjadi ketidak-tetapan ketinggian muka air terhadap suatu posisi di daratan. Dalam menentukan lokasi perlabuhan perlu diperhatikan pasang surutnya karena dapat merusak break water.
d. Kemungkinan Perluasan Pelabuhan. Dalam merencanakan suatu pelabuhan, maka kemungkinan perluasan pelabuhan perlu dipikirkan untuk rencana jangka panjang, apalagi kalau yang direncanakan adalah pelabuhan umum. Perlu diperhatikan tersedianya ruang untuk : -
Perencanaan Dermaga
-
Penambahan Bangunan-Bangunan Kecil
-
Perluasan Pelabuhan
-
Kemungkinan Pembangunan Dock untuk Perbaikan, Perawatan untuk Pembuatan Kapal
-
dll.
e. Luas Daerah Perairan ( Di muka ) Untuk Memutar Kapal. Diperlukan areal dengan jari-jari minimum R = 1.5 L dimana L = panjang kapal. Misalnya dalam perencanaan tugas ini, dipakai ukuran kapal yang terbesar, yaitu 30.000 DWT, dimana L = 237 m (Tabel Karakteristik Kapal Hal 21 “Pelabuhan”, Ir Bambang Triatmojo).
Stevie Andrean 100211060
Page 3
PERENCANAAN PELABUHAN
f. Keamanan Terhadap Kebakaran. Dalam perencanaan pelabuhan, kemungkinan kebakaran harus dihindari antara lain dengan menempatkan unit-unit kebakaran pada tempat tempat yang diperkirakan mudah terbakar.
g. Strategi. Pada perencanan pelabuhan, tidak hanya diperlukan strategi ekonomi, tapi perlu pula strategi pertahanan dan keamanan . Dengan memperhatikan hal-hal tersebut diatas, kita dapat membuat beberapa sketsa rencana penempatan pelabuhan yang tepat dan mendekati sempurna. Perlu pula diperhatikan jaringan lalu lintas yang sudah ada agar tidak terganggu. h. Pemeriksaan Keadaan Tanah Pemeriksaan keadaan tanah sangat penting, terutama untuk keperluan : o Perencanaan konstruksi pondasi o Penentuan jenis kapal keruk yang dipakai Cara-cara yang digunakan untuk pemeriksaan keadaan tanah antara lain dengan pengeboran (Boring) atau pun Sondir yang dilakukan pada tempat -tempat tertentu. Dengan demikian dapat diketahui keadaan tanah dasar termasuk jenis tanah serta sifat tanah dan lapisan - lapisannya.
Stevie Andrean 100211060
Page 4
PERENCANAAN PELABUHAN
II. PERHITUNGAN GELOMBANG Pada perencanaan pelabuhan ini, data mengenai gelombang tidak diperoleh. Untuk itu diperlukan menghitung “fetch efektif” guna memperoleh data tsb. Fetch adalah jarak antara terjadinya angin sampai lokasi gelombang tersebut. Dengan diperolehnya fetch efektif, ditambah data mengenai kecepatan angin berhembus, maka dapat diketahui tinggi gelombang pada lokasi pelabuhan, dengan menggunakan grafik (dilampirkan). Cara perhitungan fetch efektif yaitu : a) Dari lokasi yang akan direncanakan dibuat pelabuhan, ditarik garis lurus yang sejajar arah angin yang ada. b) Dari garis tersebut, dapat dilihat 2 kemungkinan : o Garis tersebut akan mengenai daratan o Garis tersebut tidak akan mengenai daratan c) Selanjutnya buat garis lurus yang membentuk sudut 45˚ dengan garis sejajar arah angin tersebut, kearah kiri dan kanan. d) Sudut 45˚ tersebut kemudian dibagi dalam beberapa segmen yang sudutnya 5˚ sehingga terdapat beberapa garis lurus. e) Ukur panjang garis dari lokasi pelabuhan sampai ke ujung seberang yang berpotongan tegak lurus dari arah angin. f) Hitung cosinus sudut tersebut. g) Buat dalam bentuk table.
Catatan :
Garis yang mengenai daratan adalah garis dimana jika mengena daratan maka arah angin akan kembali.
Garis yang tidak mengenai daratan adalah garis dimana jika tidak mengena daratan maka arah angin akan terus.
Stevie Andrean 100211060
Page 5
PERENCANAAN PELABUHAN Data Kapal Passenger
30000 GT
L=230m
Cargo
30000 DWT
L=186m
Container
30000 DWT
L=237m
R = 1,5 l (diambil L terbesar) = 1,5 x 237m = 355.5 m D = 2R = 2 x 355.5 =711 m
Perhitungan Tinggi Gelombang (Ho) Tabel Menghitung Fetch Efektif No
Sudut
Cosα
Ri (cm)
Ri Cos α (cm)
1
45
0.70710678
16.7
11.80868325
2
40
0.76604444
17.6
13.4823822
3
35
0.81915204
19.2
15.72771925
4
30
0.8660254
21
18.18653348
5
25
0.90630779
23.2
21.02634066
6
20
0.93969262
23.4
21.98880733
7
15
0.96592583
22
21.25036818
8
10
0.98480775
21.2
20.87792436
9
5
0.9961947
20.6
20.52161078
10
0
1
20
20
11
5
0.9961947
19.8
19.72465502
12
10
0.98480775
19.6
19.30223196
13
15
0.96592583
19.7
19.02873878
14
20
0.93969262
19.9
18.69988315
15
25
0.90630779
20.3
18.39804808
16
30
0.8660254
20.8
18.0133284
17
35
0.81915204
21.6
17.69368416
Stevie Andrean 100211060
Page 6
PERENCANAAN PELABUHAN 18
40
0.76604444
22.7
17.38920886
19
45
0.70710678
14.7
10.39446968
16.9025147
Fetch Effektif =
R1.Cos Cos
=
343.5146176
343 .514 = 20.32 cm 16 ,90
Fetch Effektif = 20.32 x skala peta = 20.32 x 11000 = 223520 cm = 2.352 Km UL = 18 m
s
UA = 0,71 Uw1,23
RL =
UW UL
(Sumber :“Pelabuhan” Bambang Triatmojo pers.3.30, Hal 99)
(Sumber :“Pelabuhan” Bambang Triatmojo, Hal 100)
Dari Gambar 3.25 (“Pelabuhan” Bambang Triatmojo Hal 100) diperoleh : Untuk UL = 18 m
U
W s maka RL = U L = 0.94
UW = RL * UL = 0.94 * 18 = 16.92 m
s
UA = 0,71 Uw1,23 = 0,71 (16.92)1,23 = 23.02 m
Ket :
s
UL
:
kecepatan angin di darat (m/s)
UA
:
faktor tegangan angin
UW
:
kecepatan angin di laut (m/s)
RL
:
perbandingan antara kecepatan angin di laut dan di darat
Stevie Andrean 100211060
Page 7
PERENCANAAN PELABUHAN Berdasarkan UA dan Fetch Efektif , perhitungan Ho dan T berdasarkan data UA dan fetch efektif dapat dihitung dengan menggunakan grafik peramalan gelombang (Gambar 3.27 “Pelabuhan” Ir. Bambang Triatmojo Hal 102) yaitu : Untuk UA =23.02 m
s
dan Fetch Efektif = 2.352 Km, diperoleh :
Tinggi Gelombang (Ho) = 0.55 m Periode
(T)
= 2.55 second
Berdasarkan UA dan Durasi, perhitungan Ho dan T bisa juga berdasarkan data UA dan durasi dengan menggunakan grafik yang sama, yaitu : Untuk UA =23.02 m
s
dan durasi 1.5 jam, diperoleh :
Tinggi Gelombang (Ho) = 1.2 m Periode
(T)
= 3.85 second
Dari data diatas diambil nilai terkecil namun dalam hitungan digunakan data yang didapat berdasarkan UA dan Durasi, yaitu : Tinggi Gelombang (Ho) = 1.2 m Periode
(T)
= 3.85 second
Dalam perencanaan pelabuhan, kapal yang di gunakan adalah KONTAINER, yaitu 30.000 DWT. Dari Tabel 7.1 ( “Pelabuhan” Soedjono Kramadibrata, Hal 131 ), Untuk ukuran kapal 30.000 DWT, tinggi gelombang maksimum (H ijin) = 0.8 m.
Ho = 1.2 m < HIZIN = 0.8 m
Maka lokasi pelabuhan memerlukan pemasangan Break Water
Stevie Andrean 100211060
Page 8
PERENCANAAN PELABUHAN
Tinggi Gelombang Pecah Ho = 1.2 m T
= 3.85 second
Panjang Gelombang (Lo) = Kelandaian (m) =
gT 2 9,81 x(3.85 ) 2 = = 23.15 m 2 x(3,14 ) 2
Kedalaman Laut pada Kontur terluar dan Pantai Jarak Kontur dari Darat
Dari data diperoleh : Kedalaman Laut
= 20 m
Jarak Kontur dari darat Maka : m =
20 = 0,028 ≈ 0,03 711
Ho gT
= 711 m
2
=
1.2 = 0,00825 9.81x3.852
Dari grafik diperoleh :
Ho gT
2
=
1.2 = 0,00825 9.81x3.852
HB = 1.02 Ho H B = Ho x (1.02) = 1.224 m Jadi, tinggi gelombang pecah = 1.224 m HB 1.224 = = 0,008417 2 gT 9.81 x (3.85 ) 2
Dari Grafik diperoleh : untuk Maka :
HB = 0,008417 dan m = 0,03 gT 2
db = 1.2 Hb
db = Hb .(1.2) = 1.224. (1.2) = 1.4688 m (kedalaman gel.pecah)
Stevie Andrean 100211060
Page 9
PERENCANAAN PELABUHAN
Energi Gelombang E = =
.g .Ho 2
Dimana :
8 (1000 ).( 9.81).(1.2) 2 8
E = 1765.8 Kg
det 2
E
= Energi rata-rata (
)
Ρ
= kerapatan massa (
) – air laut
g
= percepatan gravitasi (
)
Ho = Tinggi Gelombang (m)
Perencanaan Break Water Pengertian Break Water Break Water adalah bangunan yang digunakan untuk melindungi daerah perairan pelabuhan dari gangguan gelombang. Macam dan Tipe Break Water
Break water yang dihubungan dengan pantai
Break water lepas pantai
Pemecah gelombang terdiri atas tiga tipe, yaitu : a. Pemecah gelombang sisi miring b. Pemecah gelombang sisi tegak c. Pemecah gelombang campuran
Perencanaan break water sisi miring biasanya dibuat dari tumpukan batu alam yang dilindungi oleh lapisan pelindung (armour) berupa batu besar atau beton dengan bentuk tertentu. Beton dan batu buatan terdiri dari : a. Tetrapod, mempunyai empat kaki yang berbentuk kerucut terpancung b. Tribar, mempunyai tiga kaki yang saling dihubungkan dengan lengan. c. Ouddripod, mempunyai bentuk mirip tetrapod tetapi sumbu-sumbu dari ketiga kakinya berada pada bidang datar. Stevie Andrean 100211060
Page 10
PERENCANAAN PELABUHAN d. Dolos, terdiri dari dua kaki saling silang menyilang dan dihubungkan dengan lengan.
Perancanaan break water dengan sisi miring mempunyai keuntungan : a. Elevasi puncak bangunan rendah b. Gelombang refleksi kecil c. Kerusakan berangsur-angsur d. Perbaikan murah e. Harga murah
Dalam perencanaan break water, dipilih model “Rubber Mound”
LWSmax
Tetrapods
Batu Alam
LWSmin
Batu Alam
Batu Alam
Pemecah gelombang sisi miring biasanya dibuat dari tumpukan batu alam yang dilindungi oleh lapis pelindung berupa batu besar atau batu dengan bentuk tertentu. Beton atau batu buatan ini berupa tetrapod, tribar, heksapod, dolor, dsb.
o
Penentuan Elevasi Puncak o Ho = 1.2 m o T
= 3.85 secon
Stevie Andrean 100211060
Page 11
PERENCANAAN PELABUHAN o Panjang Gelombang (Lo) = o Bilangan Irribaren =
gT 2 9,81 x(3.85 ) 2 = = 23.15 m 2 x(3,14 ) 2
Tg
H / Lo
0.5
Tg 33 .69
1.2 / 23 .15 0.5
2.928 m
o Plot ke grafik
Stevie Andrean 100211060
Page 12
PERENCANAAN PELABUHAN
o Plot ke grafik didapatkan nilai
Ru 0.85 H
o Nilai runup = Ru = 0.85 x H = 0.85 x 1.2 = 1.02
Elevasi Break Water dengan memperhitungkan tinggi kebebasan 0.5 m = HWL + Ru + Tinggi Kebebasan = 3.97 + 1.02 + 0.5 =5.49 m Free Board (Jagaan ) = ½ x Tinggi Gelombang = ½ x 1.2 = 0.6 m Elevasi crest sesudah ditambah freeboard = 5.49 + 0.6 = 6.09 m Kedalaman breakwater diambil kedalaman pada ujung kolam pelabuhan yang direncakan sedalam 20 m Tinggi Break Water = Kedalaman Break Water + Elevasi Crest = 20 + 6.09 = 26.09 m = 27 m
o
Menentukan Berat Dari Unit Armour. Rumus Hudson :
W
r. H3
K D Sr 1 .Ctg 3
Dimana : W = Berat Unit Armour γr = Specific Weight dari Unit Armour H = Tinggi Gelombang (ft) KD = Damage Cooficient Sr = Specific Grafity dari Unit Armour α = Sudut kemiringan Break Water γw= Specifik Weight Air laut (Lbs/cuft)
Diketahui : Syarat pembuatan Break Water terpenuhi, yaitu : Ho > H iijin = 1.2 m > 0.8 m Stevie Andrean 100211060
Page 13
PERENCANAAN PELABUHAN γr batu alam = 2.65 ton/m3 γr tetrapod = 2.4 ton/m3 γw
= 1.03 ton/m3
Sr
= 2.65/1.03 = 2.57 (Batu Pecah), 2.33 (Batu Pecah)
H = 1.2 θ
= 1,5 dan KA (lapis lindung) = 1,04 (tetrapod) & 1,15 (batu alam)
KD
= 8 (Tetrapod) , 4 (Batu Pecah)
Berat Unit Armour (Lapis Pelindung) Lapisan I (Tetrapods) :
2.4 x1.2 3 W = = 0.146ton 8 x(2,33 1) 3 x1,5 W1 = 0.146 x Fk = 0.146 x 1.5 = 0.2203 ton W1 = 220.03 Kg Lapisan I (Batu Pecah) : W =
2.65x1.2 3 = 0.193 ton 4 x(2,57 1) 3 x1,5
W1 = 0.193 x Fk = 0.193 x 1.5 = 0.2902 ton W1 = 290.2 Kg W1 = W1t + W1b = 0.146 + 0.2203 =0.3663 ton Lapisan II W2 =
W 1 0.3663 = =0.03663 ton 10 10
W2 = 36.63 Kg Lapisan III : W3 =
W 1 0.3663 = = 0.0006105 600 600
W3 = 0.6105 Kg
Stevie Andrean 100211060
Page 14
PERENCANAAN PELABUHAN
o
Menentukan Lebar Crest. B = n . KA . ( W/ γr ) 1/3 n = jumlah unit armour (diketahui 3 lapis) Lapis I
: B1 = 3 . 1.04 . (0.3663 / 2.4)1/3 /2 + 3 . 1.15 . (0.3663 / 2.65)1/3 /2 = 1.725 = 1.8
m Lapis II : B2 = 3 . 1.15 . (0.03663 / 2.65)1/3 = 0.827 m = 0.9 m Lapis III : B3 = 3 . 1,15 . (0.0006105 / 2.65)1/3 = 0.211 m = 0.3 m
o
Menentukan Tebal Lapisan Armour. T = m . KA ( W/ γr ) 1/3 m = Jumlah armour -1 = n – 1 = 2 Lapis I : T1 = (2 . 1.04 (0.3663/2.4)1/3 + 2 . 1.15 (0.3663/2.65)1/3 )/2 = 1.14 m Lapis II : T2 = 2 . 1.15 (0.03663/ 2.65)1/3 = 0.55198 m
o
Menghitung Gaya-Gaya Yang Bekerja Pada Break Water. Cotg θ = 1,5
1 = 1,5 tg ( )
tg θ = 0,6667 maka θ = 33,69˚ Lebar Dasar Break Water :
B
Stevie Andrean 100211060
Page 15
PERENCANAAN PELABUHAN B = =
(2).T .BreakWater + Lebar Crest Lapis I tg.(33,69 ) o (2) x 27 ) + 1.8 m tg (33,69 ) o
= 82.8 m = 83 m a = Tinggi Break Water - t1 – t2 = 27 – 1.14 – 0.55198 = 25.3 m b=
a 25 .3 = = 37.95 m tg ( ) tg (33,69 )
c = (a) 2 (b) 2 = d=
0.9 0.3 = 0.3 m 2
(d ) 2 (t 2) 2 = (0.3) 2 (0.55198) 2 = 0.628 m
e= f =
1.8 0.9 = 0.45 m 2
g = ( f ) 2 (t1) 2 h=
(0.45) 2 (1.14) 2 = 1.22 m
(1,5 xH ) ( Elevasicrest freeboard ) (1.5.x1.2) (6.09 ) = = 14.223 m sin(33,69 ) o sin(33,69 ) o
i = f + ( j =
(25.3) 2 (37.95) 2 = 45.61 m
1.14 t1 ) = 0.45 + = 2.16 m tg ( ) tg (33 .69 )
6.78 (1,5 xH ) ( Elevasicrest freeboard ) t1 = = 12.22 m o sin(33 .69 ) sin(33,69 )
k= d + ( l = (
0.55198 t2 ) = 0.3 + ( ) = 1.127 m tg ( ) tg (33 .69 )
B LebarcrestLap.3 83 0.3 )–b=( ) – 37.95 2 2
= 3.4 m
Stevie Andrean 100211060
Page 16
PERENCANAAN PELABUHAN m
=
6.09 1.2 1.14 ( ElevasCrest Freeboard ) H t1 = sin(33 .69 ) sin
= 11.08 m n=
6.09 1.2 ( ElevasCrest Freeboard ) H = sin(33 .69 ) sin
= 13.14 m o= (
TinggiBreakWater 27 )–n =( ) – 13.14 sin 33.69 sin 33.69
= 35.53 m
Gaya-gaya yang bekerja pada break water adalah :
a. Akibat Beban Sendiri Break Water. Menghitung Berat Sendiri Break Water :
- Lapisan I (Tetrapod + Batu Alam) Luas = A1 + A2 + A3 A1 = (Lebar Crest Lap 1 + Lebar Crest Lap 2 + 2 x I x t1/2 = = ( 1.8 + 0.9 + 2 x 2.16 x 1.14/2) = 5.16 m2 A2 = ( A1 ( I x sin 33.69) = ( 5.16 x 2.16 x Sin 33.69) = 6.18 m2 A3 = m ( I x sin 33.69 ) = 11.08 ( 2.16 x sin 33.69) = 13.27 m2 Luas Total = 5.16 + 6.18 + 13.27 = 24.61 m2
Berat = 24.61 m² / 2 x (2.4 + 2.65) ton/m³ = 62.14 t/m
Stevie Andrean 100211060
Page 17
PERENCANAAN PELABUHAN - Lapisan II Batu Alam Luas = B1 + B2 + B3 + B4 + B5 B1 = (Lebar Crest Lap 2 + Lebar Crest Lap 3 + 2 x k x t2/2 = = ( 0.9 + 0.3 + 2 x 1.127 x 0.55198/2) = 1.822 m2 B2 = ( Elevasi crest + freeboard)-t2-t1+(lebar crest lap 1 x 1/sin 33.69 x e)) = ( 6.09 – 0.55198 – 1.14 +( 1.8/Sin 33.69 x 0.628) = 6.43 m2 B3 = ( 1.157 x (( Elevasi Crest + FreeBoard + H)-(t1+t2))/sin 33.69) = 1.157 x 10.14 = 11.735 m2 B4 = ( n + o – h) ( l x sin 33.69) = (13.14 +35.53 – 14.223 ) x (3.4 x sin 33.69) = 64.96 m2 B5 = ( O x (l x sin 33.69 ) = 35.53 x ( 3.4 x sin 33.69) = 67.008 m2 Berat Total = 1.822 + 6.43 + 11.735 + 64.96 + 67.008 = 151.955 m2 Berat = 151.955 m² x (2.65) ton/m³ = 402.68 ton/m3
- Lapisan III Batu Alam Luas = [ (B-(2xl)+LebarCrest Lap 3 )]x a/2 = [((83-(2 x 3.4)) + 0.3]x
25.3 2
= 967.725 m² Berat = 967.725 m² x (2.65) ton/m³ = 2564.47 t/m Jadi, Gaya Akibat Berat Sendiri Break Water : Σ W
= W1 + W2 + W3 = 62.14 t/m + 402.68 t/m + 2564.47 t/m = 3029.29 t/m
Untuk jalur selebar 1 m , Total Berat Break Water : Σ W = 3029.29 t
Stevie Andrean 100211060
Page 18
PERENCANAAN PELABUHAN b. Akibat Beban Gempa Koofisien gempa diambil koofisien terkecil dari koofisien gempa = 0.3 Jadi, Beban gempa = 0.3 x 3029.29 t/m = 908.787 ton/m
Jadi, sepanjang 1 m = 908.757 ton
c. Akibat Angin Fw = W . A . K dimana
W = tekanan angin = c.v2 c = koef. Angin = 0,00256 v = kec. Angin = 18 m/s = 35 Knots A = luas penampang Break Water K = 1,3 (factor keamanan)
Tekanan Angin (W) = cv² = (0,00256) x (35)² = 3.136 1.8 X1
α X2
x1 = (Elevasi Crest + freeboard) – H = 6.09 – 1.2 = 4.89 m x2 =
x1 4.89 = = 7.33 m tg tg 33 .69
A
=
1 1 (Lebar Crest Lap 1 +( Lebar Crest Lap 1 + 2 x X2))x X1) = (1.8 + (1.8 + 2 x x2))x 2 2
=
1 (1.8 + (1.8 + 2 . (7.33)) . 4.89 = 44.64 m² 2
x1
Fw = 3.136 x 44.64 x 1.5 = 210.01 t/m Stevie Andrean 100211060
Page 19
PERENCANAAN PELABUHAN Jadi, Total Gaya Vertikal : Σ V = Akibat Berat Sendiri Break Water = 3029.29 t/m
Total Gaya Horizontal : Σ H = Akibat Beban Gempa + Beban Angin = 908.757 ton/m + 210.01 t/m = 1118.77 t/m Kontrol Stabilitas Break Water. a. Terhadap Geser Syarat :
V . tan H
≥ 1,5
3029.29 x tan 33.69 1118.77
1.805
≥ ≥
1,5 1,5 . . . . . OK !!
b. Terhadap Guling Syarat :
M lawan
guling
M guling
> 2
Gaya Gempa + Angin dianggap bekerja pada tengah break water.
M guling ΣH
6.09 m
ΣV
83 m
»
125715.535 3406.65
= 36.90 > 2
= ΣH . (6.09/2) = 1118.77 x 3.045 = 3406.65 ton m
M lawan guling = ΣV . (83/2) = 3029.29 x 41.5 = 125715.535 ton m . . . . . OK!!
c. Terhadap Eksentrisitas Syarat |e| < ē Stevie Andrean 100211060
Page 20
PERENCANAAN PELABUHAN ē = 1/6 . B = 1/6 . (83) = 13.83 m |e| = B/2 - x
x
M netto M lawan guling M guling 125715 .535 3406 .65 40 .37 m V V 3029 .29
|e| = (
83 ) - 40.37 = 1.13 m 2
|e| = 1.13 m < ē = 13.83 m ….. OK! Kesimpulan : Dari kontrol stabilitas break water terhadap geser , guling , eksentrisitas ternyata break water tersebut cukup aman !!
Stevie Andrean 100211060
Page 21
PERENCANAAN PELABUHAN
REFRAKSI, DIFRAKSI, DAN REFLEKSI GELOMBANG 1)
Refraksi Gelombang Refraksi terjadi karena adanya pengaruh penambahan kedalaman laut. Didaerah dimana kedalaman air lebih besar dari setengah panjang gelombang, yaitu di laut dalam. Gelombang menjalar tanpa dipengaruhi dasar laut. Tetapi di laut transisi dan dangkal, dasar laut mempengaruhi gelombang. Di daerah ini apabila ditinjau suatu garis puncak gelombang yang berada di air yang lebih dangkal akan menjalar dengan kecepatan yang lebih kecil dari pada bagian air yang lebih dalam. Akibatnya garis puncak gelombang akan membelok dan berusaha sejajar dengan garis kedalaman laut. Garis orthogonal gelombang yaitu gais yang tegak lurus
dengan garis puncak
gelombang dan menunjukan arah penjalaran gelombang, juga akan membelok dan berusaha untuk menuju tegak lurus dengan garis kontur dasar laut.
2)
Difraksi Gelombang Apabila gelombang datang terhalang oleh suatu rintangan, seperti pemecah gelombang atau pulau maka gelombang tersebut akan membelok disekitar ujung rintangan dan masuk di daerah terlindung dibelakangnya. Dalam difraksi gelombang ini terjadi transfer energi dalam arah tegak lurus penjalaran gelombang menuju daerh terlindung. Apabila tidak terjadi difraksi daerah belakang rintangan akan tenang. Tetapi karena proses difraksi maka daerah tersebut terpengaruh oleh gelombang datang, transfer energi ke daerah belakang rintangan menyebabkan terbentuknya gelombang di daerah tersebut. Meskipun tidak sebesar diluar daerah terlindung.
3)
Refleksi Gelombang Gelombang yang membentur atau mengenai suatu bangunan akan dipantulkan sebagian atau seluruhnya. Refleksi gelombang di dalam pelabuhan akan menyebabkan ketidaktenangan di dalam perairan pelabuhan. Fluktuasi muka air ini akan
Stevie Andrean 100211060
Page 22
PERENCANAAN PELABUHAN menyebabkan gerakan kapal yang dihambat dan dapat menimbulkan tegangan yang besar pada tali penambat. Untuk mendapatkan ketenangan di kolam maka bangunanbangunan yang ada di pelabuhan harus bias menyerap / menghancurkan gelombang. Suatu bangunan yang mempunyai sisi miring dan terbuat dari kumpulan batu akan bisa menyerap energi gelombang lebih banyak disbanding bangunan tegak.
Perhitungan Difraksi, Refraksi, dan Refleksi
Refraksi Gelombang Diketahui : -
Tinggi gelombang
= 1.2 m
-
Periode Gelombang
= 3.85 detik
-
Arah Gelombang
= 35˚
Arah datang gelombang pada salah satu titik misalnya : 3 m Lo = 1.56 .(3.85)² = 23.1231 m Co =
Lo 23.1231 = = 6.006 m s T 3.85
d 3 = = 0.129 Lo 23.1231
Untuk nilai
d diatas dari table A-1 didapat : Lo
d = 0.129 Lo
c
=
3 = 18.101 m 0.16573
L 18.101 = = 4.701 m s 3.85 T
sin a1 = ( a1
L=
C1 4.701 ) sin ao = x sin 35˚ Co 6.006
= 24.177˚
Jadi, koofisien refraksi : Kr =
Cos(ao ) = Cos(a1 )
Stevie Andrean 100211060
Cos350 = 0.9475 Cos24.1770
Page 23
PERENCANAAN PELABUHAN
Difraksi Gelombang Jarak Break Water ke titik yang ditinjau, misalnya = 700 m Lo = 1.56 T² d 20 = = 0.864 m Lo 23.1231
= 1.56 (3.85)² = 23.1231
Misalnya : kedalaman air dibelakang break water = 20 m Maka dari table A-1 diperoleh : d = 0.86003 L
L=
20 = 23.25 m 0.86003
Jarak ke titik A ke ujung rintangan : r = 700 m 700 r r = = 30.10 = gunakan nilai terbesar yaitu = 10 L 23.25 L
Dengan menggunakan table 3.5 untuk nilai
r = 10 = 10 L
Didapat θ = 125˚ dan β = 30˚ , sehingga koofisien refraksi k’ = 0.06
Refleksi Gelombang x =
Hr Hi
dimana :
Hr = Tinggi Gelombang refleksi Hi = Tinggi Gelombang datang = 1.2 m x = koofisien refleksi = 0.06
Hr = x. Hi = 0.06 . 1.2 m = 0.072 m Tipe Bangunan
X
Dinding vertical dengan puncak diatas air
0,7 – 1,0
Dinding vertical dengan puncak terendam
0,5 – 0,7
Tumpukan batu sisi miring
0,3 – 0,6
Tumpukan blok beton
0,3 – 0,6
Bangunan vertical dengan peredam energi
0,05 – 0,2
Stevie Andrean 100211060
Page 24
PERENCANAAN PELABUHAN PERENCANAAN DIMENSI TAMBATAN (BERTHING) DAN KONSTRUKSI LAINNYA Dari data diketahui bahwa kapal yang akan menggunakan fasilitas pelabuhan adalah :
-
Passenger
: Volume = 30.000
GT
-
Cargo
: Volume = 30.000 DWT
-
Container
: Volume = 30.000 DWT
Rencana Kedalaman Perairan Disesuaikan dengan kapal yang akan menggunakan pelabuhan tersebut. Kedalaman pelabuhan ditetapkan berdasarkan Full Load Draft (max draft) dari kapal yang tertambat dengan jarak aman / ruang bebas sebesar 0,8 m sampai 1 m dibawah luas kapal. Taraf dermaga ditetapkan antara 0,5 – 1,5 diatas muka air pasang sesuai dengan besarnya kapal.
1.
Container 30.000 DWT Panjang
= 237 m
Lebar
= 30.7 m
Sarat
= 11.6 m
Clearance ( Ruang bebas) = 1 m Pasang surut = (HWS – LWS) = 3.97 – 1.55 = 2.42 m Kedalaman perairan : h = tinggi kapal (sarat) + clearance + pasang surut + 1/3 ombak = 11.6 + 1 + 2.42 + 1/3.(1.2) = 14.42 Jadi : Untuk kedalaman perairan diambil yang terbesar = 14.42 m Untuk tinggi dermaga rencana = 14.42 m + Freeboard = (14.42 + 0.6)m = 15.02 m = 16 m Stevie Andrean 100211060
Page 25
PERENCANAAN PELABUHAN Dermaga
Free Board 0.6 m
Muka air rencana Sarat kapal (draft) 11.6 m
H = 16 m
Gerak vertikal akibat : Beda pasang surut : 2.42 m Gelombang : 1/3 * 1,2 = 0,4 Clearance (1) m
Elevasi Pengerukan Alur
Rencana Tambatan / Panjang Dermaga Dari data diketahui bahwa kapal yang akan menggunakan fasilitas pelabuhan adalah : -
Passenger
: 30.000 GT
-
Cargo
: 30.000 DWT
-
Container
: 30.000 DWT
Rumus untuk menghitung oanjang dermaga adalah sbb :
d = n x L + (n-1) x 50 + 2 x 50 Dimana : n L 50
= jumlah tambatan = panjang kapal L
50
L
50
L
50
d Sumber :Pelabuhan Bambang Triadmojo, hal 166-167
Stevie Andrean 100211060
Page 26
PERENCANAAN PELABUHAN I. Tambatan PASSENGER. Tonnage kapal yang diramalkan adalah 600.000 orang /tahun. Perhitungan jumlah tambatan yang dilakukan dengan cara analitis, dengan asumsi : -
jumlah kapal perkapal
-
jumlah kapal yang berkunjung pertahun =
-
jumlah kapal perhari =
600000 =20 buah 30000
20 = 0.05 ≈ 1 kapal /hari 365
Dari hasil tersebut, diperlukan 1 buah tambatan. Uk Panjang Dermaga : d = n . L + ( n – 1 ) . 50 + 2 . 50 d = 1 x 230 + ( 1 - 1 ) . 50 + 100 = 330 m
II. Tambatan CARGO. Tonage kapal yang diramalkan adalah : General cargo
:
600.000 ton /tahun
jumlah kapal yang berkunjung pertahun =
-
jumlah kapal perhari =
600.000 = 20 buah 30.000
20 = 0,05 ≈ 1 kapal /hari 365
Dari hasil tersebut, diperlukan 1 buah tambatan. Uk Panjang Dermaga : d = n . L + ( n – 1 ) . 50 + 2 . 50 d = 1 x 186 + ( 1 - 1 ) . 50 + 100 = 286 m
III. Tambatan CONTAINER. Tonnage yang diramalkan : Container -
:
650.000 ton/tahun
jumlah kapal yang berkunjung pertahun =
Stevie Andrean 100211060
650.000 = 22 buah 30.000
Page 27
PERENCANAAN PELABUHAN -
jumlah kapal perhari =
22 = 0,06 ≈ 1 kapal /hari 365
Dari hasil tersebut, diperlukan 1 buah tambatan. Uk Panjang Dermaga : d = n . L + ( n – 1 ) . 50 + 2 . 50 d = 1 x 237 + ( 1 - 1 ) . 50 + 100 = 337 m
Kesimpulan Jadi panjang dermaga diambil dari kapal rencana yaitu Container 30.000 DWT = 337 m Dan untuk kapal Cargo dan Passenger panjang dermaga = 330 m
Approach Entranche Channel Dredging, Borrow, dan Dumping Area adalah alur pelayaran yang dalam hal ini menggunakan dua jalur untuk melayani kapal yang akan masuk ke kolam pelabuhan. Direncanakan kapal akan memutar dengan buritan menghadap laut lepas ke dalam kolam dekat Break Water dengan bantuan arus dan angin, kemudian kapal ditarik dengan kapal tunda untuk merapat ke dermaga. o Menghitung lebar alur untuk 2 jalur
1.5 B + 1.2 B B =
Lebar Kapal
L =
Panjang Kapal
Stevie Andrean 100211060
30.00
1.5 B + 1.2 B
Draft = 11.6 m
Page 28
PERENCANAAN PELABUHAN Diambil B yang terbesar diantara semua jenis kapal yang ada yakni Kapal Container dengan B = 30.7 m & L = 237 m.
o Untuk lebar arus pelayaran dipakai rumus : L
= 1.5 B + (1.2 s 1.5 ) B + 30.00 + (1.2 s 1.5 ) B + 1.2 B d d
L
= 1,5 (30.7) + 1.2 (30.7) + 30.00 + 1.5 (30.7) + 1.2 (30.7)
L
= 195.78 m
(Perencanaan Pelabuhan S.Kramadibrata Hal 208) o Untuk memutar kapal dipakai rumus : d = 3L
= 3 ( 237)
= 711 m
R = 1.5 L = 1.5 (237) = 355.5 m o Buang Sauh (Waiting Cargo HeadLine) Singgle = L + 6 Draft
= 195.78 + 6 (11.6)
= 265.38 m
Double = L + 4.5 Draft
= 195.78 + 4.5 (11.6) = 247.98 m
Pengerukan Pengerukan diperlukan bila kedalaman perairan dilokasi perairan lebih kecil atau kurang dari kedalaman perairan rencana sesuai dengan ukuran kapal yang akan berlabuh. Dari data/peta, lokasi pelabuhan yang direncanakan memiliki kedalaman 0-7 m, sedangkan kedalaman perairan yang dibutuhkan/ direncanakan untuk jenis kapal terbesar = 16 m. Jadi perlu diadakan pengerukan.
Ware House/Transit Shed/Open Storage Ware House : Gudang yang digunakan untuk menyimpan barang dalam jangka waktu yang lama. Transit Shed : Gudang yang digunakan untuk manampung barang-barang yang sifatnya sementara, karena nantinya barang tersebut masih akan diteruskan ketempat yang lain. Open Storage : Stevie Andrean 100211060
Page 29
PERENCANAAN PELABUHAN Gudang untuk menampung barang-barang yang dianggap tidak berbahaya dan cukup aman untuk hujan dan terik matahari. Akan direncanakan gudang yang menampung jenis container (Peti Kemas). 1.
Container = 600.000 ton / tahun Barang /muatan kapal dalam bentuk container dapat ditampung sebelumnya dalam Open Storage (Container Yard). Volume Barang =
600.000 = 1643.83 ton /hari 365
Luas Lapangan Penimbunan Container =
1643.83x10 = 5479.5 m² = 5500 m2 3
Bentuk dan ukuran Peti Kemas menurut ISO adalah sebagai berikut :
Penyebutan
L
W
H
A
B
40 ft
40’0’’
8’0”
39’4 1 8 ”
8’0”
7’5”
Kapasitas (ton) 35
30 ft
29’11¾”
8’0”
8’0”
29’3¾”
7’5”
25
20 ft
19’10½”
8’0”
8’0”
19’2½”
7’5”
20
10 ft
9’9¼”
8’0”
9’4 118 ”
8’0”
7’5”
10
B
A
L
Stevie Andrean 100211060
W
Gambar Peti Kemas
Page 30
PERENCANAAN PELABUHAN Ukuran Palet dan Peti Kemas :
Palet
URAIAN
Peti Kemas
Kekuatan (Ukuran)
Kelas 5
1-(0,9x0,75)
-
Kelas 4
1,5-(1,12x0,91)
-
Kelas 3
2-(1,37x1,12)
-
Kelas 2
2,5-(2,24x1,37)
-
Kelas 1
3-(2,75x2,24)
-
PK uk.5 feet
-
5-(2,24x1,46x2,44)
PK uk.7 feet
-
7-(2,44x1,97x2,44)
Peti
PK uk.10 feet
-
10-(2,44x2,99x2,44)
Kemas
PK uk.20 feet
-
20-(2,24x6,06x2,44)
PK uk.30 feet
-
25-(2,24x9,13x2,44)
PK uk.40 feet
-
30-(2,44x12,19x2,44)
Palet
Terminal Penumpang Untuk merencanakan terminal penumpang dipakai aman pada kapal penumpang yaitu: Passenger boat 30.000 DT Diasumsi : Kapasitas
= 3000 orang
Jumlah Penumpang /tahun
= 600.000 orang /tahun
Ditanya : Perencanaan terminal penumpang = …….? Penyelesaian : Jumlah kapal yang berlabuh /berangkat = Banyaknya kapal perhari : 100
360
600.000 2 x3000
= 100
= 0.277 ≈ 1 buah
Banyaknya penumpang sekali berlabuh / berangkat 1 x 3000 = 3000 orang Diperkirakan setiap orang membutuhkan + 3 m² untuk senua kegiatan di terminal. Stevie Andrean 100211060
Page 31
PERENCANAAN PELABUHAN Luas Lantai Terminal = 3000 orang x 3 m² = 9000 m²
Rencana Jalan Pada perencanaan penempatan jalan, intersection dari setiap jalur jalan dibuat minimal, baik untuk jenis kendaraan yang sama maupun yang berbeda, misalnya untuk tipe II dan Forklit. Jalan untuk masuk kepelabuhan dibuat 2 jalur agar arus lalu lintas tetap lancer dalam pelayanan penumpang maupun pengangkutan barang-barang yang keluar masuk pelabuhan. Apabila dalam pelabuhan terdapat rencana jalan kereta api, diusahakan tidak mangganggu jalur lalu-lintas yang lain.
Perlengkapan Dermaga Untuk seluruh pelabuhan, baik pelabuhan umum, pelabuhan cargo, container maupun pelabuhan lainnya, diperlukan perlengkapan, baik untuk usaha pengawasan maupun pemeliharaaan. Guna keperluan itu, maka perlu adanya : A.
Kantor- kantor yang meliputi : a. Kantor Syahbandar b. Kantor Bea Cukai c. Kantor Kesehatan d. Kantor Imigrasi e. Kantor Buruh Pelabuhan f. Kantor Pelabuhan
B.
Fasilitas-fasilitas pendukung, yang meliputi : a. Suplai Air Bersih b. Suplai Listrik c. Jaringan Telekomunikasi d. Suplai Bahan Bakar Minyak e. Fasilitas Pemadam Kebakaran
Stevie Andrean 100211060
Page 32
PERENCANAAN PELABUHAN f. Drainase dan Pembuangan Sampah C.
Prasarana pendukung lainnya : a. Jaringan Jalan Raya dan Jalan Kereta Api b. Kapal-kapal Kerja c. Fasilitas Perbaikan Kapal d. dll
REKAPITULASI TUGAS A
Stevie Andrean 100211060
Page 33
PERENCANAAN PELABUHAN I. Lokasi Pelabuhan : “PELABUHAN MANADO” - Kecepatan Angin
= 35 knots = 18m/s
- Tinggi gelombang ijin
= 0.8 m
- Beda Pasang Surut
= 2.42 m
- Lebar kolam kapal
= 711 m
II. Perhitungan Gelombang. - Tinggi Gelombang
= 1.2 m
- Tinggi Gelombang Pecah
= 1.4688 m
- Energi Gelombang
= 1765.8 Kg/det2
III. Perencanaan Break Water. - Tinggi Break Water
= 27 m
- Kedalaman Break Water
= 83 m
IV. Perhitungan Sarana Lainnya. - Panjang Dermaga / Tambatan : o Untuk Container
= 337 m
o Untuk Passanger dan Cargo
= 330 m
- Kedalaman Perairan : o Untuk Container - Lebar Alur Pelayaran
= 16 m = 195.78 m
- Gudang : Luas Lapangan Penimbunan Container = 5500 m2 - Terminal : Luas Lantai Terminal
= 9000 m2
PEMILIHAN TIPE / BENTUK Stevie Andrean 100211060
Page 34
PERENCANAAN PELABUHAN STRUKTUR TAMBATAN
Dermaga adalah suatu bangunan pelabuhan yang digunakan untuk merapat dan menambatkan kapal yang melakukan bongkar muat barang dan menaik-turunkan penumpang.
Pemilihan tipe dermaga sangat dipengaruhi oleh kebutuhan yang akan dilayani (dalam tugas ini dermaga yang melayani penumpang dan barang seperti ; barang potongan dan peti kemas), ukuran kapal, arah gelombang dan angin, kondisi topografi dan tanah dasar laut dan yang paling penting adalah tinjauan ekonomi untuk mendapatkan bangunan yang paling ekonomis.
Pada tugas ini perencanaan struktur tambatan / dermaga menggunakan material beton bertulang yang dihitung dengan pengaruh beban luar. Beban luar yang bekerja terdiri atas 2 komponen, yaitu : 1. Gaya / beban horizontal, ini merupakan reaksi dari FENDER. 2. Gaya / beban vertikal, semua beban yang ada di atas dermaga.
Struktur penahan direncanakan terdiri atas konstruksi kelompok tiang pancang (pile group) dan tembok penahan tanah (retaining wall). Dalam perencanaan, poer dan plat lantai dermaga ditahan oleh kelompok tiang pancang.
PERHITUNGAN GAYA - GAYA Stevie Andrean 100211060
Page 35
PERENCANAAN PELABUHAN YANG BEKERJA PADA STRUKTUR
A. CURRENT FORCE (Akibat Arus) Seperti halnya angin, arus yang bekerja pada bagian kapal yang terendam air juga kan menyebabkan terjadinya gaya pada kapal yang kemudian diteruskan pada dermaga dan alat penambat. Besar gaya yang ditimbulkan oleh arus diberikan oleh persamaan berikut ini : a. Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah haluan (sejajar kapal) Rumus : R = 0.14 . S. V2
…….. Pelabuhan Bambang Triatmodjo, hal 173
di mana : R = Gaya akibat arus (tonm) S = Luas bagian kapal yang terendam air (m2) V = Kecepatan arus = 0.10 m /det (ditentukan)
Untuk gaya Current Force (akibat arus) ini diambil ukuran kapal Container 30.000 DWT dimana : ~ Panjang kapal = 237 m ~ Sarat kapal
= 11.6 m
S = B'
11.6 m
237 m Maka : S
=
luas kapal yang terendam air = 237 m x 11.6 m = 2749.2 m2
R
=
0.14 x 2749.2 x (0.10)²
R
=
3.848 tonm
Stevie Andrean 100211060
Page 36
PERENCANAAN PELABUHAN
b. Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah sisi kapal (tegak lurus kapal) Rumus :
R = ½ . ρ . c . v² . B’ Dimana : ρ
= rapat massa air laut = 1024 kg/m³ = 1.024 t/m³ c
= koofisien tekanan arus = 1.3
v
= kecepatan arus = 0.10 m/det (ditentukan)
B’ = S =
Luas bagian kapal yang terendam air = 2749.2 m2
Jadi, R = ½ . 1.024 t/m³ x 1.3 x (0.10m/det)2 x 2749.2 m² R = 18.298 tonm
B. WIND PRESSURE (Akibat Angin)
R = ½ . ρ . c . v² . (A cos²θ + B sin²θ)
Dimana :
θ
= sudut antara angin dan kapal = 55˚
c = koofisien tekanan arus = 1.3 A
= luas proyeksi arah melintang = (kedalaman-sarat) x lebar kapal terbesar = (15.02 – 11.6) x 30.7 = 104.99 m² B
= luas proyeksi arah memanjang = (kedalaman-sarat) x panjang kapal terbesar = (15.02 – 11.6) x 237 = 810.54 m²
Jadi, ½ x 1.024 t/m³ x 1.3 x (0.10 m/det)2 x (104.99 cos²55˚ + 810.54 sin²55˚)
R
=
R
= 3.84 tonm
Stevie Andrean 100211060
Page 37
PERENCANAAN PELABUHAN
C. WAVE FORCE (Akibat Ombak)
Fx =
.
. D² . Wo . H²
Fy =
.
. D² . Wo . H²
Dimana : cMx,cMy
=
1.3 (kooisien energi arah x dan y)
h (kedalaman)
=
14.42 m
Wo (berat jenis air laut)
=
1.024 t/m³
H (tinggi gelombang)
=
1.2 m
D (sarat kapal)
=
11.6 m (sarat kapal terbesar)
L (panjang gelombang)
=
23.12 m
Fx adalah besarnya gaya akibat gelombang pada arah x terhadap dermaga Fy adalah besarnya gaya akibat gelombang pada arah y terhadap dermaga Maka : Fx =
0 ). sinh(2 (14 .42 11 .6) ) 23 .12 23 .12 . cos 55 .(11.6)². (1.024) . (1.2)² 8 cosh(2 .14 .42 ) 23 .12
1,3. sinh(2 .14 .42
= 7.09 ton Fy =
0 ). sinh(2 (14 .42 11 .6) ) 23 .12 23 .12 . sin 55 . (11.6)². (1.024) . (1.2)² 8 cosh(2 .14 .42 ) 23 .12
1,3. sinh(2 .14 .42
= 10.137 ton
F= Fx = 7.09
tonm
Stevie Andrean 100211060
= = 12.37 tonm Fx = Gaya akibat gelombang yang sejajar kapal Fy = Gaya akibat gelombang Page 38 yang tegak lurus kapal
PERENCANAAN PELABUHAN
Fy =10.137
tonm
F
D. BERTHING FORCE (Akibat Benturan Kapal)
Kapal yang akan merapat ke dermaga akan membentur struktur dermaga yang menimbulkan getaran-getaran yang nantinya akan diserap oleh FENDER. Besar energi yang ditimbulkan dapat dilihat dengan memakai rumus sebagai berikut Rumus : 1 w.v 2 E= . 2 g
( Sumber : Perencanaan Pelabuhan Soedjono Karmadibrata, hal 316) di mana :
E
= Energi kinetic ( ton meter )
g
= Gravitasi bumi = 9.81 m/det2
V
= Kecepatan kapal saat merambat (0.15) m/det Untuk Container 30.000 DWT
W
= Berat kapal ( W = Wa + D/T) di mana : Wa
jadi :
= /4 . D2 . L . Wo
D
= Sarat kapal
= 11.6 m (kapal terbesar)
L
= Panjang kapal = 237 m
Wo
= Berat jenis air laut = 1.024 t/m3
D/T
= Berat kapal = 30.000 DWT
Wa = /4 . (11.6 )2 x 237 x 1.024 = 25648.03 Ton
maka : Stevie Andrean 100211060
Page 39
PERENCANAAN PELABUHAN W = 25648.03 + 30.000 = 55648.03 Ton sehingga : E
=
55648.03(0.15)2 = 63.81 tm 2(9.81)
Jadi gaya total yang bekerja dan akan di teruskan ke dermaga adalah : F F
= 3.848 + 18.298 +4.953 + 12.37 + 63.81
= 103.279 tonm
PERENCANAAN BOLDER dan FENDER
A. PERENCANAAN BOLDER
Stevie Andrean 100211060
Page 40
PERENCANAAN PELABUHAN Bolder adalah alat pengikat. Kapal yang berlabuh ditambatkan ke dermaga dengan mengikatkan tali-tali penambat ke bagian haluan, buritan dan badan kapal. Tali-tali penambat tersebut diikatkan pada alat penambat yang dikenal dengan bitt yang dipasang disepanjang sisi dermaga. Bitt dengan ukuran yang lebih besar disebut dengan bollard (corner mooring post) yang diletakkan pada kedua ujung dermaga atau ditempat yang agak jauh dari sisi muka dermaga. (sumber : Pelabuhan, Ir. Bambang triatmodjo, hal 209-210).
BOLLARD Bollard digunakan selain untuk mengikat pada kondisi normal dan pada kondisi badai, juga dapat digunakan untuk mengarahkan kapal merapat dermaga atau untuk membelok/ memutar terhadap ujung dermaga. Supaya tidak mengganggu kelancaran kegiatan di dermaga (bongkar muat barang) maka tinggi bolder dibuat tidak boleh lebih dari 50 cm diatas lantai dermaga. Bollard diperhitungkan untuk memikul beban tarik lateral yang berupa momen. Beban lateral ini diteruskan pada tiang pancang lewat poer pondasi. Penulangan Bollard Bollard diperhitungkan sebagai struktur yang oversteak yang memikul momen (beban lateral). Direncanakan memikul beban tarik lateral sebesar ( CONTAINER 30.000 DWT ) : F = 103.279 tonm BOLLARD
POER PONDASI
FENDER
Momen Ultimate, Mu
= 103.279 tm
* Faktor keamanan
= 3
* Momen design (Mu)
= 103.279 tm x 3 = 309.837 tm = 309837 kgm = 30983700 kg cm
Stevie Andrean 100211060
Page 41
PERENCANAAN PELABUHAN Mu
= 309.837 tm = 3098370000 Nmm
fc’
= 22.5 MPa
fy’
= 240 MPa
β1
= 0.85
b
= 80 cm
h
= 80 cm
ø sengkang = 8 mm ø utama
= 32 mm
d’
= 20 mm
d
= 780 mm
ρb =
0.85 . fc '. 1 600 . fy 600 fy
ρ’ =
0.85 . fc '. 1 d ' 600 . = 0.010034 fy d 600 fy
ρ min =
= 0.064
1,4 = 0.005833 fy
diambil (ρ – ρ’) = 0.01 (As – As’) = 0,01 . b . d = 6000 mm² x =
( As As ' ). fy = 110.72 mm 0.85 . fc '. 1.b
Mn1 = (As – As’).fy (d - ½ β1.x) = 1055439360 Nmm Mn1 < Mn ………..(OK)!! Mn2 = Mn – Mn1 = 2042930640 Nmm As’ =
Mn 2 = 11200.277 fy .( d d ' )
As = 11200.277 + 6000 = 17200.277 Luas tulangan diameter 32 = 804.247 mm2
Stevie Andrean 100211060
Page 42
PERENCANAAN PELABUHAN Jumlah Tulangan (n) =
As' = 13.92 ≈ 14 buah A
As = 21.38 ≈ 22 buah A
Jadi total tulangan yang digunakan adalah 22 32 mm untuk As 14 32 mm untuk As’ Kontrol jarak tulangan : - selimut beton (t)
:
2 cm
- keliling tulangan
:
.D
= . (80 – 2) cm = 235.61 cm
- jarak antar tulangan
:
1/22 x 235.61 cm = 10.7 cm
- jarak bersih
>
1.5 (lihat PBI ’71)
(10.7 – 2.0) cm
>
1.5 x 3.2 cm
8.7 cm
>
4.8 cm
…………… Ok !!!
Tulangan pada POER - Ukuran POER diambil
:
- Tulangan susut minimum :
(80 x 80 x 40) cm3 0,25 % x luas beton = 0,0025 x 80 cm x 80 cm = 16 cm2
-
Jumlah Tulangan (n)
dimana :
D
:
total tulangan 1 D2 4
= 19 mm L
= ¼ x x 192 = 283.528 mm = 2.83 cm
Sehingga :
n
=
16 2.83
=
5.653 buah = 6 buah
Jadi dipakai tulangan 6 19 mm
Stevie Andrean 100211060
Page 43
PERENCANAAN PELABUHAN -
Jarak Tulangan :
b 2 * se lim ut beton n
=
80 2 * 2 cm = 25.33 cm 3
3 19
*
Bagian atas dipasang tulangan
*
Bagian bawah dipasang tulangan 3 19
*
Tulangan pembagi digunakan
8 10
8 10 6 19
40 cm
6 19
80 cm
Gambar : Tulangan pada Poer Panjang Penyaluran Panjang penyaluran (panjang tulangan bollard) yang masuk pada POER pondasi dihitung menurut PBI ’71 pasal 8.6 hal 74 untuk batang polos, berlaku : Rumus
Dimana
: A . * au
Ld
=
0.14 x
:
D
= tulangan
As
= 804.248 mm2
' bk
=
0.013D . *au
=
32 mm 8.04248 cm2
1. Mutu Beton K - 225 ; ' bk = 225 kg / cm2 2. Mutu Baja U - 32 ; *au = 2780 kg / cm2
Stevie Andrean 100211060
Page 44
PERENCANAAN PELABUHAN maka
:
Ld
Jadi Ld diambil
8.04248 * 2780
=
0.14 x
=
208.676 cm
=
0.013(3.2) x 2780
225
115.648 cm….OK!
209 cm
BITT Bitt digunakan untuk mengikat kapal pada kondisi cuaca normal. Jarak dan jumlah minimum bitt untuk beberapa ukuran kapal diberikan dalam table di bawah ini. Tabel : Penempatan Bitt Ukuran Kapal (GRT)
Jarak Maksimum (m)
Jumlah min/ tambatan
~ 2.000
10-15
4
2.001-5.000
20
6
5.001-20.000
25
6
20.001-50.000
35
8
50.001-100.000
45
8
(sumber : Pelabuhan, Ir. Bambang Triatmodjo, hal 210)
B. PERENCANAAN FENDER
Stevie Andrean 100211060
Page 45
PERENCANAAN PELABUHAN Fender berfungsi sebagai bantalan yang ditempatkan di depan dermaga. Fender akan menyerap energi benturan antara kapal dan dermaga. Gaya yang harus di tahan oleh dermaga tergantung pada tipe dan konstruksi fender dan defleksi dermaga yang diizinkan. Fender juga melindungi rusaknya cat badan kapal karena gesekan antara kapal dan dermaga yang disebabkan oleh gerak kapal waktu merapat ke dermaga. Fender harus dipasang sepanjang dermaga dan letaknya harus mengenai badan kapal. Karena ukuran kapal berlainan, maka fender harus dibuat agak tinggi pada sisi dermaga. Pada perencanaan tugas ini digunakan fender dari karet (Bridgeston Super Arch) tipe V. Perencanaan Fender Untuk Dermaga
Gambar : Posisi kapal saat membentur fender
Data-data yang diperlukan : Stevie Andrean 100211060
Page 46
PERENCANAAN PELABUHAN -
Berat jenis air laut
(Wo)
=
1.024 t/m3
-
Kecepatan waktu merapat (V)
=
0.15 m/det
(Pelabuhan Ir. Bambang Triatmodjo,hal 170) -
Gravitasi bumi
(g) =
9.81 m/det2
Untuk CONTAINER 30000 DWT -
Panjang Kapal (L)
=
237 m
-
Lebar Kapal
(B)
=
30.7 m
-
Berat Kapal
(D/T)
=
30.000
-
Sarat
(D)
=
11.6 m
maka : W
=
Wa + DWT
=
(/4 . D2 . L . Wo) + DWT
=
(/4 x (11.6)2 x 237 x 1.024) + 30.000
=
55648.03 ton
Sehingga : E =
W . V2 sin 2 2g
E =
(55648.03 )(0.15) 2 (sin 2 10) = 1.92 tm 2(9.81)
Catatan : D L Wo D/T W Wa E
= = = = = = =
sarat kapal panjang kapal berat jenis air laut (1.024 t/m³) berat kapal tonage berat seluruh kapal dengan muatannya massa kapal yang bermuatan penuh Energi yang diserap
Energi yang diserap oleh sistem FENDER dan dermaga biasanya ditetapkan ½ E atau 50% E, setengah energi lain diserap oleh kapal dan air. Stevie Andrean 100211060
Page 47
PERENCANAAN PELABUHAN (sumber : Pelabuhan Bambang Triatmodjo, hal 205). Jadi,
EF
=
½ x 1.92 tm= 0.96 tm
Bidang Kontak waktu kapal merapat = 0.08 . L = 0.08 .237 m = 18.96 m Fender yang digunakan direncanakan sebanyak 2 buah, dimana setiap fender menerima beban yang sama sebesar :
0.92 tm =0.46 tm 2
(digunakan fender karet seibu tipe FV002-1-4)
E fender < E fender FV002-1-4 ( Energi =3.4 tm) ……………OK!! 0.46 < 0.51 tm .................OK !! Dengan R = 8 ton
Stevie Andrean 100211060
Page 48
PERENCANAAN PELABUHAN PERENCANAAN KONSTRUKSI DERMAGA Untuk struktur dermaga, lantai dermaga direncanakan menumpu di atas tiang pancang (pile group).
TIANG PANCANG KELOMPOK (PILES GROUP) Beban yang bekerja pada kelompok tiang pancang adalah beban vertikal dan beban horizontal. Dalam mendisain, gaya horizontal diambil gaya reaksi FENDER terbesar yaitu untuk CONTAINER 30000 DWT; dimana untuk FENDER tipe FV002-1-4 dengan R = 8 ton. Tinjau sekelompok tiang pancang : -
Lebar dermaga yang didukung oleh piles group
= 17 m ( Direncanakan)
-
Panjang dermaga total
= 711 m
-
Ukuran tiang pancang
= ( 50 x 50 ) cm2
-
Jarak tiang pancang arah memanjang
= 3.0 m ( Direncanakan)
-
Beban hidup pada apron diambil
= 0.5 t/m2 ( Direncanakan)
-
R (gaya yang dapat dipikul oleh fender)
= 8 ton
-
Luas apron yg dipikul tiang pancang kelompok
= 17 x 711 = 12087 m2
1 m
3m
1m
R
7m 11 m
9m
5m 3m
13 m 14.42 m
Gambar : Kelompok tiang pancang Stevie Andrean 100211060
Page 49
PERENCANAAN PELABUHAN Menghitung Tiang Pancang yang Ditanam
Data : Kedalaman
0–4
4–6
6–8
8 – 10
N
4
6
7
9
Untuk perhitungan dapat dilihat pada CRITICAL FOR PORT & HARBOUR FACILITIES IN JAPAN dan TECHNICAL STANDART FOR PORT IN INDONESIA 1980 Dimana
:
N pada kedalaman ( Kh
=
1 )=N
0.15 N
Untuk perencanaan konstruksi dermaga dipakai mutu beton = K225 E
=
9600 ' bk
=
9600 225
=
144000 kg/cm4
I
=
1 b . h3 12
=
1 50 . 503 12
=
520833.33 cm4
Rumus
: =
4
Kh D 4EI
(0.15 * 4) * 50 4(144000)(520833.33)
Untuk N = 4
=
4
1
=
1 0.003162
=
316.26 cm
= 0.003162
= 3.1626 m
Untuk N = 6
Stevie Andrean 100211060
Page 50
PERENCANAAN PELABUHAN
(0.15 * 6) * 50 4(144000)(520833.33)
=
4
1
=
1 0.0035
=
285.71 cm
= 0.0035
= 2.8571 m
Untuk N = 7 (0,15 * 7) * 50 4(144000)(520833.33)
=
4
1
=
1 0.003637
=
274.95 cm
=
0.003637 cm
=
2.7495 m
=
0.003873 cm
=
2.5820 m
Untuk N = 9 (0,15 * 9) * 50 4(144000)(520833.33)
=
4
1
=
1 0.003873
Letak
=
258.20 cm
1 1 (kedalaman) diambil dari harga terbesar, yaitu = 3.1626 m.Berada di antara (0 –
4) meter. Jadi tiang pancang di asumsikan terjepit pada kedalaman 3.162 meter, dan harus ditanam pada kedalaman minimal : h=
3
=
3 0.003162
=
948.77 cm
=
9.488 m
catatan : ini dari VIRTUAL GROUND SURFACE (VGS) yaitu : permukaan tanah sesungguhnya
Stevie Andrean 100211060
Page 51
PERENCANAAN PELABUHAN Gaya Pada Tiang Pancang Disain gaya horizontal adalah reaksi R = 8 ton, gaya horizontal ini dimisalkan bekerja pada kelompok tiang pancang yang dipancang.
1 m
3m
1m
R
7m
11 m
3m 9m
13 m
5m
14.42 m
Gambar : Kelompok tiang pancang
Rumus
dimana
:
:
Khi
=
12 EI (hi 1 )3
hi
=
panjang tiang pancang
=
kedalaman perairan + panjang tiang pancang yang masuk kedalam tanah
hA
= (13 + 9.488) =
Stevie Andrean 100211060
22.488 m
Page 52
PERENCANAAN PELABUHAN KhA
hB
= (11+ 9.488) = KhB
=
hC
=
= (9 + 9.488) =
hD
hE
hF
12 (144000)(5 20833.33) (2048.8 316 .2) 3
= 68.04 kg/cm
18.488 m 12 (144000)(5 20833.33) (1848.8 316 .2) 3
= (7+ 9.488)
=
16.488 m
KhD
=
12 (144000)(5 20833.33) (1648.8 316 .2) 3
= (5+ 9.488)
=
14.488 m
=
12 (144000)(5 20833.33) (1448.8 316 .2) 3
KhF = (3 + 9.488) = KhG
= 53.331 kg/cm
20.488 m
=
KhC
12 (144000)(5 20833.33) (2248.8 316 .2) 3
= 88.7 kg/cm
= 118.62 kg/cm
= 163.90 kg/cm
12.488 m =
12 (144000)(5 20833.33) (1248.8 316 .2) 3
= 234.8 kg/cm
Maka : Khi
= [ 53.331 + 68.04 + 88.7 + 118.62 + 163.90 + 234.8 ] kg/cm = 727.39 kg/cm
Rumus :
Hi
Khi *R Khi
HA
=
53.331 * 8000 586.54 kg 727.39
HB
=
68.04 * 8000 748.31 kg 727.39
Stevie Andrean 100211060
Page 53
PERENCANAAN PELABUHAN HC
=
88.7 * 8000 975.54 kg 727.39
HD
=
118.62 * 8000 1304.60 kg 727.39
HE
=
163.9 * 8000 1802.60 kg 727.39
HF
=
234.8 * 8000 2582.38 kg 727.39
Momen Yang Terjadi Akibat Gaya Horizontal :
1 / = 3.162 m
M = 1/2 (hi 1/ )Hi
MA = 0.5*( 13 + 3.162 )* 586.54
= 4739.82 kgm
MB = 0.5*( 11 + 3.162 )* 748.31
= 5298.78 kgm
MC = 0.5*( 9 + 3.162 )* 975.54
= 5932.25 kgm
MD = 0.5*( 7 + 3.162 )* 1304.6
= 6628.67 kgm
ME = 0.5*( 5 + 3.162 )* 1802.6
= 7356.41 kgm
MF = 0.5* (3 + 3.162 )* 2582.38
= 7956.32 kgm
Maka, untuk desain tulangan digunakan Mmaks = 7956.32 kgm Perhitungan Efisiensi Tiang Pancang
Perhitungan daya dukung tanah untuk Pondasi Tiang Pancang adalah :
Rumus : qult
=
Qujung + Qgesekan
Diketahui : Stevie Andrean 100211060
Page 54
PERENCANAAN PELABUHAN
Data
:
C
=
0
=
1.24 t/m3
=
45o
=
Lebar tiang pancang = 50 cm = 0.5 m
Atiang =
(tanah pasir)
0.5 x 0.5 = 0.25 m2
Perhitungan Q terhadap beban di atasnya
PV DIAGRAM
L
Qgesk
= 1.24 0 = 45
Dc = 5.0
I
m
9.488 m
Qujung
II PV
Jenis pasir adalah pasir lepas ( di laut )
Untuk pasir lepas , Dc
=
10 d ; dimana d = diameter = 0.50 m
Dc
=
10 (0.50)
PV
=
.L
=
1.24 t/m3 x 5 m
=
6.2 t/m2
LI (bagian segitiga)
=
½ (5 m) (6.2 t/m2) = 15.5 t/m
LII (bagian persegi)
=
4.488 m x 6.2 t/m2 = 27.8256 t/m
Luas PV diagram
= 5.0 meter
:
Total
= 43.3256 t/m
Maka : Stevie Andrean 100211060
Page 55
PERENCANAAN PELABUHAN Qujung = qujung x Aujung
qujung = PV. Nq
Dengan = 450 maka diperoleh Nq = 173.3
Nilai k didapat dengan rumus k = 1 + tan2() k = 1 + tan2(45)= 2
Jadi : qujung = 6.2 t/m2 x 173.3
=
1074.46 t/m2
Aujung = (0.5 m x 0.5 m)
=
0.25 m2
Sehingga
:
Qujung
= 1074.46 t/m2 x 0.25 m2
Stevie Andrean 100211060
Page 56
PERENCANAAN PELABUHAN = 268.61 ton = K tg x Keliling x luas PV diagram
Qgesekan
Qgesekan
Jadi
=
Tg
= 0.45 (untuk beton)
Keliling
= 2* *r = 2*3.14*0.25 = 1.57 m
(2) (0.45) x 1.57x 43.3256
=
61.21 ton
=
Qujung + Qgesekan
=
268.61 ton + 61.21 ton
=
329.82 ton
:
qult
Diambil Faktor Keamanan (FK)
=
2
Sehingga didapat Qizin
=
659.64 ton
Mencari Daerah Aman Retainning Wall (Tembok Penahan Tanah)
Untuk mencegah berkurangnya kekuatan tiang pancang, maka dipasang RIP – RAP sampai batas daerah aman Retainning Wall. Rumus
dimana
:
=
Arc tg Kh’
Kh’
=
Kh ; 1
Kh
=
Koefisien Gempa
=
1.24 t/m3
=
450
=
1.24 (0.05 ) (1.24 ) 1
:
Stevie Andrean 100211060
=
0.05
=
0.258
Page 57
PERENCANAAN PELABUHAN
jadi:
=
Arc tg Kh’ =
Arc tg (0.258)
=
14.460
Letak daerah aman -
=
450 – 14.460
=
30.53 0 Retainning Wall
-
Gambar : Letak Daerah Aman
Stevie Andrean 100211060
Page 58
PERENCANAAN PELABUHAN
Penulangan Tiang Pancang
Gaya yang bekerja dan yang diperhitungkan adalah beban vertikal dan momen maksimum, yaitu pada kepala tiang pancang. Diketahui : Total gaya vertikal
= Q = N = 659.64 ton = 659640 kg = 6596400 N Mmaks = 7956.32 kgm
Ukuran Tiang Pancang
: (50 x 50) cm
Ukuarn Balok
: (30 x 50) cm
Eksentrisitas e =
Mu Nu
=
7956.32 659640
= 0.012 m =12 mm
Luas Pile, Ac = 500*500 = 250000 mm2 Kuat Tekan Beton = 22.5 MPa Fy = 240 MPa
Stevie Andrean 100211060
Page 59
PERENCANAAN PELABUHAN
Dari grafik dan tabel perhitungan beton bertulang diperoleh fc’ = 22.5 MPa = 0.0176 ( Hasil Interpolasi) Luas Tulangan As = *Ac = 0.0176*250000 = 4400 mm2 Digunakan 16 19 ( As ada = 4536.32 mm2 ) 4536.32 > 4400 OK!!! Perhitungan Tulangan pada Balok Penghubung Antar Tiang Pancang
A
B
D
C
E
Analisa Pembebanan : o Akibat Beban Mati : =1440 Kg m
Beban Plat Poer
: 3 x 0.2 x 2400
Beban Balok
: 0.3 x 0.5 x 2400 = 360 Kg m DL
= 1800 Kg m
o Akibat Beban Hidup : LL = 3 x 250 Kg
m2
= 750 Kg m
Jadi, qu = 1.2 DL + 1.6 LL = 3360 Kg m Momen yang terjadi : Stevie Andrean 100211060
Page 60
PERENCANAAN PELABUHAN Momen tumpuan Ujung =
1 24
Momen tumpuan Ujung =
1 1 q . l2 = . 3360 . 32 = 3024 Kg m 10 10
Momen lapangan Ujung =
1 11
Momen lapangan Ujung =
1 1 q . l2 = . 3360 . 32 = 1890 Kg m 16 16
q . l2 =
q . l2 =
1 24
1 11
. 3360 . 32 = 1260 Kg m
. 3360 . 32 = 2749.09 Kg m
Untuk Perencanaan digunakan momen desain : M Tumpuan = 3024 Kgm
= 3024 . 104 Nmm
M Lapangan = 2749.09 Kg m = 2749.09 . 104 Nmm
Stevie Andrean 100211060
Page 61
PERENCANAAN PELABUHAN
DESAIN TULANGAN BALOK
1. PENULANGAN PADA DAERAH TUMPUAN
M
data : Mmax Mu
= 3024 kgm = 1.5 x 3024 = 4536 kgm = 45360000 Nmm
50 cm
fc'
= K225 = 225 kg/cm2 = 22.5 MPa
fy
= 2400 kg/m2
= 240 MPa 30 cm
d'
= 5 cm = 50 mm
d
= 50 cm - 5 cm = 45 cm = 450 mm
Es
= 200000 Mpa
* Menghitung Tulangan BALANCE Rumus : Xb =
=
0.003 0.003
fy Es
d
0.003 . 450 240 0.003 200000
Stevie Andrean 100211060
= 321 mm
Page 62
PERENCANAAN PELABUHAN Ab = 1 . Xb ; untuk fc' = 22.5 MPa < 30 MPa
di mana : 1 = 0.85 Ab = 0.85 . 321 cm = 273.2 mm
Asmax = 0,75 * Ab = 0.75 * 273.2 = 204.75 mm
T=C
As1 . fy
= 0.85 . fc' . b . Asmax
As1 . 240 = 0.85 . 22.5 . 300 . 204.75 = 4894.80 mm2
As1
* Kekuatan Nominal Penampang Rumus : Mn1 = As1 . fy . (d -
Asmax ) 2
= 4894.80 . 240 (450 -
204.75 ) 2
= 408373555.1 Nmm Mu
=
45360000 0.85
M2
=
Mu
= 53364705.88 Nmm
- M1 = 53364705.88 Nmm - 408373555.1 Nmm = -355008849.2 Nmm
Karena negatif maka tidak perlu tulangan tekan Untuk Tarik, Gunakan Tulangan 7 32mm As = 7*(1/4)* *(322) Stevie Andrean 100211060
Page 63
PERENCANAAN PELABUHAN = 5629.68 mm2 > 4894.8 mm2…ok!
2. PENULANGAN PADA DAERAH LAPANGAN
M
data : Mmax Mu
= 2749.09 kgm = 1.5 x 2749.09 = 4123.635 kgm
50 cm
= 41236350 Nmm fc'
= K225 = 225 kg/cm2 = 22.5 MPa
fy
= 2400 kg/cm2 = 240 MPa
30 cm
d'
= 5 cm = 50 mm
d
= 50 cm - 5 cm = 45 cm = 450 mm
Es
= 200000 Mpa
* Menghitung Tulangan BALANCE Rumus : Xb =
=
0.003 0.003
fy Es
d
0.003 . 450 240 0.003 200000
= 321 mm
Ab = 1 . Xb ; untuk fc' = 22.5 MPa < 30 MPa
Stevie Andrean 100211060
Page 64
PERENCANAAN PELABUHAN di mana : 1 = 0.85 Ab = 0.85 . 321 cm = 273.2 mm
Asmax = 0,75 * Ab = 0.75 * 273.2 = 204.75 mm
T=C
As1 . fy
= 0.85 . fc' . b . Asmax
As1 . 240 = 0.85 . 22.5 . 300 . 204.75 = 4894.80 mm2
As1
* Kekuatan Nominal Penampang Rumus : Mn1 = As1 . fy . (d -
Asmax ) 2
= 4894.80 . 240 (450 -
204.75 ) 2
= 408373555.1 Nmm Mu
=
41236350 0.85
M2
=
Mu
= 48513352.94 Nmm
- M1 = 48513352.94 Nmm - 408373555.1 Nmm = -359860202.2 Nmm
Karena negatif maka tidak perlu tulangan tekan Untuk Tarik, Gunakan Tulangan 7 32mm As = 7*(1/4)* *(322) = 5629.68 mm2 > 4894.80 mm2…ok!
Stevie Andrean 100211060
Page 65
PERENCANAAN PELABUHAN
PERHITUNGAN PENULANGAN PLAT LANTAI DERMAGA
* Tebal Plat = 20 cm * Pembebanan di tinjau per-satu meter : = 2.0 t/m2 * 1 m = 2 t/m
1. Beban Hidup
(LL)
2. Beban Mati(DL)
= 0.20 m * 2.4 t/m3 * 1 m = 0.48 t/m
qu = 1.2 DL + 1.4 LL = 1.4 ( 0.48 ) + 1.7 ( 2 ) = 4.072 t/m
Asumsi : Plat dianggap terjepit Elastis pada ke empat sisinya oleh balok yang ada (Type II. PBI - 71. hal 203 3.0 m Ly = 1 Lx Ly 3.0 m
Lx
ly lx
3 1 3
Stevie Andrean 100211060
plat 2 arah (panel tipe II)
Page 66
PERENCANAAN PELABUHAN
Perhitungan momen :
Keempat sisinya menerus. tabel tipe II
MLx
= + 0.001 * qu * l 2x * 21 = + 0.001 * 4.072 * ( 3.0 )2 * 21 = + 0.7696 tm
MLy
= + 0.001 * qu * l 2x * 21 = + 0.001 * 4.072 * ( 3.0 )2 * 21 = + 0.7696 tm
Mtx
= -0.001 * qu * l 2x * 52 = -0.001 * 4.072 * ( 3.0 )2 * 52 = -1.905 tm
Mty
= -0.001 * qu * l 2x * 52 = -0.001 * 4.072 * ( 3.0 )2 * 52 = -1.905 tm
Jadi momen desain tulangan arah X = Y untuk : # Tumpuan
:
Mdesain
= 1.905 tm
# Lapangan :
Mdesain
= 0.7696 tm
Stevie Andrean 100211060
Page 67
PERENCANAAN PELABUHAN
1. PENULANGAN PADA DAERAH TUMPUAN
M
816mm
416mm
h = 200 mm
sengkang 8mm b = 1000 mm
data-data : Mdesain = 1.905 tm = 19050000 Nmm fc'
= 22.5 MPa
fy
= 240 MPa
h
= 20 cm = 200 mm
d'
= 5 cm = 50 mm
d
= 200 mm - 50 mm = 150 mm
Es
= 200000 Mpa
Stevie Andrean 100211060
Page 68
PERENCANAAN PELABUHAN * Menghitung Tulangan BALANCE Rumus : Xb =
=
sb
0.003 0.003
fy Es
d
0.003 . 150 240 0.003 200000
= 107.142 mm
fy 240 0.0012 Es 200000
Xada = 0.75 * Xb = 0.75 * 107.142 = 80.35 mm X = 1 * Xada di mana : 1 = 0.85
untuk fc' < 30 MPa
a = 0.85 * 80.35 mm = 68.30 mm
T=C C = As1 . fy ( As1 = 8 * ¼ * * 2 = ¼ * * ( 16 )2 = 1609 mm2 ) C = 1609 * 240 = 386160 Nmm
M 0 Mn1
= C * ( d – 0,5 * a ) = 386160 * ( 150 – 0.5 * 68.30 ) = 44736636 Nmm
Cek : Mn1
Mu = 22411746.71 Nmm
Tulangan tekan tidak leleh
Walaupun demikian, demi keamanan tetap di pasang tulangan tekan.
Kontrol Jarak dan Lebar : 8 * * + 7 * jarak tulangan + selimut beton < b 8 * 1.6 cm + 7 * 11 cm + 5 cm < 100 cm 94.8 cm < 100 cm …………… OK 2. PENULANGAN PADA DAERAH LAPANGAN
M
416mm
616mm
h = 200 mm
sengkang 8mm b = 1000 mm data-data : Mdesain = 0.7696 tm = 7696000 Nmm fc'
= 22.5 MPa
fy
= 240 MPa
h
= 20 cm = 200 mm
d'
= 5 cm = 50 mm
d
= 200 mm - 50 mm = 150 mm
Stevie Andrean 100211060
Page 70
PERENCANAAN PELABUHAN Es
= 200000 Mpa
* Menghitung Tulangan BALANCE Rumus : Xb =
=
sb
0.003 0.003
fy Es
d
0.003 . 150 240 0.003 200000
= 107.142 mm
fy 240 0.0012 Es 200000
Xada = 0.75 * Xb = 0.75 * 107.142 = 80.35 mm X = 1 * Xada di mana : 1 = 0.85
untuk fc' < 30 MPa
a = 0.85 * 80.35 mm = 68.30 mm
T=C C = As1 . fy ( As1 = 6 *¼ * * 2 = ¼ * * ( 16 )2 = 1207 mm2 ) C = 1207 * 240 = 289680 Nmm
M 0 Mn1
= C * ( d - 0.5 * a ) = 289680 * ( 150 – 0.5 * 68.30 ) = 33559428 Nmm
Cek :
Stevie Andrean 100211060
Page 71
PERENCANAAN PELABUHAN Mn1
Mu = 9054117.647 Nmm
Tulangan tekan tidak leleh
Walaupun demikian, demi keamanan tetap di pasang tulangan tekan
Stevie Andrean 100211060
Page 72
