BAB I
KRITERIA PERENCANAAN PELABUHAN
Direncanakan suatu dermaga dengan data-data sebagai berikut : Ø Data-data pasang surut
w Muka air terendah (LWS) = -0.66 m
w Muka air tertinggi (HWS) = 0.82 m
Jadi beda tinggi air pasang surut (t) = 0.82 - -0.66 = 1.48 m
Ø Kapasitas Angkut (DWT) = 30000 ton
Berdasarkan Kapasitas Angkut tersebut,
dari tabel "Specifications of Vessels", diperoleh data sbb: w Panjang kapal = 220 m
w Draft kapal = 11.3 m w Lebar kapal = 31 m w Tinggi kapal = 25 m
Ø Untuk dermaga bagi kapal-kapal yang memerlukan kedalaman lebih dari 4,5 m dengan pasang pasang surut terbesar :
- 3 m atau lebih, maka elevasinya : ( 1 - 2 ) m
(dihitung dari HWS) - kurang dari 3 m, maka elevasinya : ( 1 - 3 ) m
dihitung dari HWS.
Jadi, karena pasang surut terbesar = 1.48 m
maka elevasi dermaga = 1.48 + 1.5
= 2.98 m Ø Merencanakan lebar dermaga untuk water depth :
- kurang dari 4,5 m adalah 10 m - antara 4,5 - 7,5 m adalah 15 m - lebih dari 7,5 m adalah min 20 m
di ambil 35 m
Ø Kemiringan lantai dan arah dermaga
- Kemiringan lantai dibuat 1% - 1,5% ke arah laut
- Arah dermaga diusahakan agar searah dengan angin dominan. Ø Fasilitas dermaga
- Bolder
Direncanakan jenis kapal antar samudera dengan jarak antar bolder : 25 m - Fender
berdasarkan kedalaman jarak antara fender : 10 m
Ø Data-data lainnya :
- Kecepatan arus = 0.2 m/det
- Beban angin = 41 kg/m2
- Gaya tarikan kapal pada boulder = 70 ton/bh
- Topografi dan Hidrografi / Bathymetri (Tipe 1)
- Wilayah Gempa = V (I-VI)
- Temperatur = 30 C
- Precipitation = 200 mm/thn
- Wind = 20 knot
- Jenis dermaga = Container
- Beban lantai rencana :
* Beban hidup = 3
* Beban titik :
- Crane = 35 ton
- Truck = 10 ton
- Peti kemas = 20 ton
Dari kontur di dapat jarak yang direncanakan dari garis pantai adalah : 14.675 m Direncanakan dermaga berbentuk PIER. Antara jembatan dan pantai dihibungkan. Ø Panjang dermaga
= 1 . 220 + ( 1 + 1 ) . 10% * 220
= 264 m 270 m
dimana :
n = jumlah kapal yang ditambat
ton/m2
Lp = n.Loa + (n + 1).10% . Loa
Loa = panjang kapal Lp = panjang dermaga
LAY OUT PERENCANAAN 264 m 220 m 22 m 22 m 35 m
Dermaga Tipe Wharf
Kapal
LAY OUT PERENCANAAN 264 m 220 m ### ### 3 5 m
Dermaga Tipe Wharf K a p a l GUDANG GUDANG
LAY OUT PERENCANAAN
LAY OUT PERENCANAAN 1.5 m ### ### 1 m H W S L W S draft -0.66 m 0.00 m 0.82 m
I. Analisa Gaya Pada Dermaga
Karakteristik Kapal
Kapal Barang untuk 30000 DWT
- Panjang (Loa) = 220 m
- Lebar (Beam) = 31 m
- Sarat (draft) = 11.3 m
- Tinggi kapal = 25 m
Berat Jenis air laut = 1025
Tekanan akibat angin dihitung dengan rumus :
a. Gaya Akibat Angin
= 41.00
Gaya angin dihitung dengan rumus :
= Luas badan kapal di atas air x P x 1,3
= 160646.20 Kg Luas badan kapal di atas air = 3014
= 160.6462 ton
b. Gaya Akibat Arus
Kecepatan arus
Vc = 0.2
V = Kecepatan arus (m/s)
= 7644.45 kg
= 7.64445 ton
Luas badan kapal di bawah air = 2486
Cc = 1.5 (Gaya Arus Melintang Di Air Dalam)
g = 10 m/s2
c. Gaya Akibat Benturan Kapal
Benturan kapal saat mendekati dermaga tergantung dari system fender Kg/m3 Pangin Kg/m2 Fangin m2 Rarus m2 E/2 V sin 2 V g . 2 P
Energi dermaga dapat dihitung dengan rumus : Dimana :
V = Kecepatan merapat = 0.15 m/dt
W = Berat kapal = Berat air yang dipindahkan = 0,8 x b x L x draf x g = 63194120 kg = 63194.12 ton maka m = W / g = 6441.81 E = 0.5 x 6442 x 0.15 sin 10 2 = 2.19 ton = 0,5 x F x faktor keamanan = 1.311149 ton/m
Akan digunakan type fender Briggestinesuper arch (bentuk V)
d = Konstanta rendaman oleh fender = 0,6 (karet)
= =
F = 4.37 ton
d. Gaya Tambatan Kapal
Gaya tarik tambatan = Gaya angin + Gaya arus
= 160.65 + 7.64
= 168.29 ton
Gaya tarik tambatan = Gaya tarik bollard
E = (0,5 x W / g ) . ( V Sin a )2
Efen
Efender 0,5 x Efender x 0,6 2 x Efender / 0,6
Tambatan pengikat kapal ke bollard membentuk sudut 10o
F.d 2
a
Sin
K1
F/2
K1 = K2 0,5xF Sin a
K1 + K2 (simetris) gaya tarik tambang akibat F angin + Farus . K1 menjadi gaya pada tambatan
Direncanakan setiap kapal mempunyai 2 buah penambat. = 0,5 x F / Sin a
K = 484.6 ton
e. Dimensi Bollard
Gaya K bekerja pada ketinggian h di atas plat, jika system gaya K di bawa ke bawah maka akan menimbulkan momen : M = K . H Ukuran diambil tinggi bollard = 0.5 m Diameter = 0.45 m b = 0.65 m h = 0.5 m K = 484.6 ton Jadi : m = K . H = 242.29 t.m = 242286.80695227 kgm
Digunakan boulder tipe straigh dengan kapasitas 243 t.m
Tinjau kekuatan angker (baut)
T = k . d/b
K.d = b . T = M
= 372748.93377271 kg
direncanakan diameter baut = 1 ' = 2.5 cm
maka luasnya =
= 5.065
diketahui σ'a = 1600
maka kekuatan 1 baut = 8103.21 kg
Jumlah baut yang digunakan = 46 diambil ≈ 48 baut
Tambatan pengikat kapal ke bollard membentuk sudut 10o terhadap garis dermaga.
0,25 . p . D2 cm2 kg/cm2
a
Sin
K1
F/2
BAB II
PERENCANAAN PLAT DERMAGA
Mutu beton yang digunakan : K 350 = s = 350
Mutu baja yang digunakan : U 32 = = 2400
a Perhitungan Tebal Plat
= L = ###
36000
= 1000 ( 800 + 0.0819 . 2400 ) 36000
= 27.68222 e diambil tebal plat = 30 cm
a Pembebanan
A. Akibat berat sendiri
w Tebal lapisan aspal 10 cm ( g aspal = 2200
w Tebal plat 30 cm 2400
Sehingga e tebal aspal 10 cm = 0.1 x 2200 = 220
tebal plat 30 cm = 0.3 cm x 2400 = 720
q = 940
Perhitungan Momen
Keempat sisi plat diasumsikan terjepit penuh
5 m K = = 5 = 1 5 a = 0.01794 b = 0.01794 5 m x = 0.5 y = 0.5 Diperoleh a. Momen tumpuan w = = - (1/12) . 940 . 5 0.5 = ### kg/cm2 sau kg/cm2 tmin L ( 800 + 0.0819 . sau ) kg/m3 ) ( gb = kg/m3 ) kg/m2 ) kg/m2 ) kg/m2 ) ly lx Mtx - (1/12) q . lx2 . x 2 .
w = = - (1/12) . 940 . 5 0.5 = ### b. Momen Lapangan w = = 0.01794 . 940 . 5 2 = 421.59 kgm w = = 0.01794 . 940 . 5 2 = 421.59 kgm Mty - (1/12) q . ly2 . y 2 . Mlx a . q . lx2 Mly b . q . ly2
c. Akibat beban hidu ( 3 ) q Momen tumpuan w = = - (1/12) . 3000 . 5 0.5 = -3125 kgm w = = - (1/12) . 3000 . 5 0.5 = -3125 kgm q Momen lapangan = = = 0.01794 . 3000 . 5 2 = 1345.5 kgm d. Akibat beban bergerak
w Beban crane = 35 ton w Beban truck = 10 ton
Bidang kontak ban ( untuk truck = crane ) 20 x 50
Tekanan ban dianggap menyebar 450
20 cm 50 cm 10 30 45 0 45 0 45 0 45 0 = 50 + 2 ( 30 tan 45 110 cm = 20 + 2 ( 30 tan 45 80 cm ton/m2 Mtx - (1/12) q . lx2 . x 2 . Mty - (1/12) q . lx2 . x 2 . Mlx Mly b . q . lx2 cm2 by bx bx 0 ) = by 0 ) =
Untuk menentukan momen desain akibat beban bergerak ditinjau 2 keadaan paling kritis Pada saat roda Crane berada ditengah plat
= 110 = 0.22
500
= 80 = 0.16
500
harga-harga koefisien momen :
-0.062 -0.017 0.062 0.136
-0.017 -0.062 0.132 0.062
0.130 0.130 -0.355 -0.355
0.390 0.390 1.065 1.065
Untuk menghitung momen digunakan rumus:
M = ( -0.062 . 0.22 ) + ( -0.017 . 0.16 ) + 0.130 x 35 = 5.165 cm 0.22 + 0.16 + 0.390 ( -0.017 . 0.22 ) + ( -0.062 . 0.16 ) + 0.130 x 35 = 5.288 cm 0.22 + 0.16 + 0.390 ( 0.062 . 0.22 ) + ( 0.132 . 0.16 ) + -0.355 x 35 = -7.757 cm 0.22 + 0.16 + 1.065 ( 0.136 . 0.220 ) + ( 0.062 . 0.16 ) + -0.355 x 35 = -7.634 cm 0.22 + 0.16 + 1.065
Pada saat 2 roda berdekatan dengan jarak 1.4 m antara truck dan crane berada ditengah plat :
1.1 0.1 1.1 0.8 I III II bx lx by ly bx by ly lx
Pada Tabel VI Konstruksi Beton Indonesia (Ir. Sutami) hal. 391, untuk ly/lx = 1,
Mlx Mly Mtx Mty a1 a2 a3 a4 a1 . bx/lx + a2 . by/ly + a3 x w bx/lx + by/ly + a4 Mlx = Mly = Mtx = Mty = by ly bx bx
I. Beban crane = 35 ton II. Beban truck = 10 ton
III. 35 + 10 x 0.1 = ###
2.2 Harga a1, a2, a3, dan a4 sama dengan diatas
w (ton) 230 / 1000 80 / 1000 I + II + III 7.6872 8.1409 -11.2971 -10.9063 10 / 1000 80 / 1000 III 0.5455 0.5321 -0.6089 -0.6175 220 / 1000 80 / 1000 I + II 7.5000 7.9109 -10.9055 -10.5534 Momen Desain 7.6872 8.1409 -11.2971 -10.9063 lx bx/lx by/ly Mlx Mly Mtx Mty
Pada saat 2 roda berdekatan dengan jarak 1.4 m antara crane dan crane berada ditengah plat :
1.1 0.1 1.1
0.8 I III II
I. Beban crane = 35 ton II. Beban crane = 35 ton
III. 35 + 35 x 0.1 = ### 2.2 w (ton) 230 / 1000 80 / 1000 I + II + III 11.9579 12.6636 -17.5732 -16.9654 10 / 1000 80 / 1000 III 0.8486 0.8277 -0.9472 -0.9606 220 / 1000 80 / 1000 I + II 11.6667 12.3058 -16.9641 -16.4164 Momen Desain 11.9579 12.6636 -17.5732 -16.9654 Kombinasi pembebanan 421.59 1345.50 5165.45 1767.09 5587.04 421.59 1345.50 5288.18 1767.09 5709.77 -979.17 -3125.00 -7756.68 -4104.17 -8735.84 -979.17 -3125.00 -7633.63 -4104.17 -8612.80 421.59 1345.50 7687.23 1767.09 8108.82 421.59 1345.50 8140.88 1767.09 8562.47 -979.17 -3125.00 -11297.07 -4104.17 -12276.23 -979.17 -3125.00 -10906.33 -4104.17 -11885.50 421.59 1345.50 11957.91 1767.09 12379.50 421.59 1345.50 12663.59 1767.09 13085.18 -979.17 -3125.00 -17573.22 -4104.17 -18552.38 -979.17 -3125.00 -16965.41 -4104.17 -17944.57 Momen desain : Ml = 13085.18 kgm Mt = -18552.38 kgm by ly bx bx lx
Harga a1, a2, a3, dan a4 sama dengan diatas :
bx/lx by/ly Mlx Mly Mtx Mty
Keadaan
Beban Roda Sendiri (A)Berat Berat Hidup (B)
Berat Kendaraan (C) Kombinasi ( A + B ) Kombinasi ( A + C ) C ra ne d i te ng ah p la t Mlx Mly Mtx Mty T ru ck d an cr an e de ng an ja ra k 1, 4 m Mlx Mly Mtx Mty C ra ne d an cr an e de ng an ja ra k 1, 4 m Mlx Mly Mtx Mty
PERHITUNGAN TULANGAN
Perhitungan Tulangan dengan cara ultimate Rumus yang digunakan dari PB 71 hal. 166 A. Tulangan Lapangan
F = = 13085.18 kgm
= 1.5 x 13085.18
= 19627.77 kgm
F = 2205 = 2400 7350 + = 0.2262 F = 0.0417 = 2400 δ = 0 1 = 0.0417 Rumus F = 0 0.5 (pembebanan tetap) h = 30 - 5 = 25 cm q2 - q + 19627.77 = 0 100 . 25 2 . 0.5 . 350 0.0009 = 0
Dengan rumus ABC diperoleh : 0.000898
0.999102 diambil q = 0.2262 Jadi A = = 0.226154 . 2 0.5 . 350 . 100 . 25 2400 = 82.45192 = 8245.192 0.25% bh = 0.25% 100 . 25 = 6.25 = 625
Digunakan tulangan f 30 luas tulangan tarik = 706.8583 Jumlah batang per satu meter lebar (n)
n = A = 8245.192 = 11.66 = 12 batang As 706.8583 jarak tulangan = 100 = 8.33 cm f 12 30 - 100 Tulangan tekan : 20% . = 20% . 8245.192 = 1649.0385
Digunakan tulangan tekan f 30 luas tulangan tekan = 706.8583 Jumlah batang per satu meter lebar (n)
n = A = 1649.038 = 2.333 = 3 batang As 706.8583 jarak tulangan = 100 = 33.3 cm f 3 30 - 350 qmax σau σau qmin σau 317.δ.σau q2 - q + Mult k0 = bh2 . 2k 0 . sbk 2 . q2 - q + q1 = q1 < qmin q2 = q1 . 2k0 . sbk . bh σau cm2 mm2 Amin = cm2 mm2 mm2
A tul tek = A tul tarik
mm2
B. Tulangan Tumpuan F = = 18552.38 kgm = 1.5 x 18552.38 = 27828.57 kgm F = 2205 = 2400 7350 + = 0.2262 F = 0.0417 = 2400 δ = 0 1 = 0.0417 Mult 1.5 Ml Ml qmax σau σau qmin σau 317.δ.σau
Rumus F = 0 0.5 (pembebanan tetap) h = 30 - 5 = 25 cm 27828.57 = 0 100 . 25 2 . 0.5 . 350 0.001272 = 0
Dengan rumus ABC diperoleh : 0.0012738
0.9987262 diambil q = 0.0417 Jadi A = = 0.0417 . 2 0.5 . 350 . 100 . 25 2400 = 15.2031 = 1520.313 0.25% bh = 0.25% 100 . 25 = 6.25 = 625
Digunakan tulangan f 30 luas tulangan tarik = 706.8583 Jumlah batang per satu meter lebar (n)
n = A = 1520.313 = 2.151 = 3 batang As 706.8583 jarak tulangan = 100 = 33.33 cm f 3 30 - 100 Tulangan tekan : 20% . = 20% . 1520.313 = 304.0625
Digunakan tulangan tekan f 30 luas tulangan tekan = 706.8583 Jumlah batang per satu meter lebar (n)
n = A = 304.0625 = 0.43 = 1 batang
As 706.8583
jarak tulangan = 100 = 100 cm f
1 30 - 350
Tegangan yang dizinkan
K 350 = = 0.33 . 350 = 115.50 ST 32 = = 2400 27828.57 kgm h = 25 cm A = 3 x 706.8583 = 2120.58 q2 - q + Mult k0 = bh2 . 2k 0 . sbk q2 - q + 2 . q2 - q + q1 = q1 < qmin q2 = q1 . 2k0 . sbk . bh σau cm2 mm2 Amin = cm2 mm2 mm2
A tul tek = A tul tarik
mm2 mm2 sl kg/cm2 sau kg/cm2 Mult max = mm2
h = 25 27828.57 2 . 0.5 . 100 . 350 28.0368 0.001272 = 0 q = 0.0417 1 = 1 = 0.0305 0.0417 . 28.0368 2 cu = Mult 2. k0 . b . sbk cu = q2 - q + ru = q . Cu2
= 27828.57 kgm = 1000.885 21.20575 . 0.0305 . 25 = 0.58 . 1000.9 = 580.513 < 2400 ……… O.K. 1000.885 > 580.513 ………O.K. = 580.513 = 23.3 < 115.5 ……… O.K. A . f 21.206 . 1.175
Sketsa Penulangan Plat
f f 30 100 30 350 f 30 100 50 0 m 50 0 f 30 350 50 0 A A 500 500 500 sau = Mult kg/cm2 A . ru . h saytd = 0.58 . sau kg/cm2 sau > saytd sbytd = saytd kg/cm2 -
-Pot. A-A
Momen di dalam pelat persegi yang menumpu pada keempat tepinya akibat beban terbagi rata ( Untuk tumpuan yang terjepit penuh Vs. terletak bebas )
ly/lx 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 I Mlx = + 0.001 X 44 52 59 66 73 78 84 88 Mly = + 0.001 X 44 45 45 44 44 43 41 40 Mtx = 0 Mty = 0 II Mlx = + 0.001 X 21 25 28 31 34 36 37 38 Mly = + 0.001 X 21 21 20 19 18 17 16 14 Mtx = - 0.001 X 52 59 64 69 73 76 79 81 Mty = - 0.001 X 52 54 56 57 57 57 57 57 III Mlx = + 0.001 X 28 33 38 42 45 48 51 53 Mly = + 0.001 X 28 28 28 27 26 25 23 23 Mtx = - 0.001 X 68 77 85 92 98 103 107 111 Mty = - 0.001 X 68 72 74 76 77 77 78 78 IV a Mlx = + 0.001 X 22 28 34 42 49 55 62 68 Mly = + 0.001 X 32 35 37 39 40 41 41 41 Mtx = 0 Mty = - 0.001 X 70 79 87 94 100 105 109 112 IV b Mlx = + 0.001 X 32 34 36 38 39 40 41 41 Mly = + 0.001 X 22 20 18 17 15 14 13 12 Mtx = - 0.001 X 70 74 77 79 81 82 83 84 Mty = 0 V a Mlx = + 0.001 X 31 38 45 53 60 66 72 78 Mly = + 0.001 X 37 39 41 41 42 42 41 41 Mtx = 0 Mty = - 0.001 X 84 92 99 104 109 112 115 117 V b Mlx = + 0.001 X 37 41 45 48 51 53 55 56 Mly = + 0.001 X 31 30 28 27 25 24 22 21 Mtx = - 0.001 X 84 92 98 103 108 111 114 117 Mty = 0 VI a Mlx = + 0.001 X 21 26 31 36 40 43 46 49 Mly = + 0.001 X 26 27 28 28 27 26 25 23 Mtx = - 0.001 X 55 65 74 82 89 94 99 103 Mty = - 0.001 X 60 65 69 72 74 76 77 78 VI b Mlx = + 0.001 X 26 29 32 35 36 38 39 40 Mly = + 0.001 X 21 20 19 18 17 15 14 13 Mtx = - 0.001 X 60 66 71 74 77 79 80 82 Mty = - 0.001 X 55 57 57 57 58 57 57 57 Keterangan : Lx di mana : Ly ≥ Lx Ly
Momen di dalam pelat persegi yang menumpu pada keempat tepinya akibat beban terbagi rata ( Untuk tumpuan yang terjepit elastis Vs. terletak bebas )
ly/lx 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2
I Mlx = + 0.001 X 44 52 59 66 73 78 84 88 Mly = + 0.001 X 44 45 45 44 44 43 41 40 Mtx = 0 Mty = 0 II Mlx = + 0.001 X 36 42 46 50 53 56 58 59 Mly = + 0.001 X 36 37 38 38 38 37 36 36 Mtx = - 0.001 X 36 42 46 50 53 56 58 59 Mty = - 0.001 X 36 37 38 38 38 37 36 36 III Mlx = + 0.001 X 48 55 61 67 71 76 79 82 Mly = + 0.001 X 48 50 51 51 51 51 51 50 Mtx = - 0.001 X 48 55 61 67 71 76 79 82 Mty = - 0.001 X 48 50 51 51 51 51 51 50 IV a Mlx = + 0.001 X 22 28 34 41 48 55 62 68 Mly = + 0.001 X 51 57 62 67 70 73 75 77 Mtx = 0 Mty = - 0.001 X 51 57 62 67 70 73 75 77 IV b Mlx = + 0.001 X 51 54 57 59 60 61 62 62 Mly = + 0.001 X 22 20 18 17 15 14 13 12 Mtx = - 0.001 X 51 54 57 59 60 61 62 62 Mty = 0 V a Mlx = + 0.001 X 31 38 45 53 59 66 72 78 Mly = + 0.001 X 60 65 69 73 75 77 78 79 Mtx = 0 Mty = - 0.001 X 60 65 69 73 75 77 78 79 V b Mlx = + 0.001 X 60 66 71 76 79 82 85 87 Mly = + 0.001 X 31 30 28 27 25 24 22 21 Mtx = - 0.001 X 60 66 71 76 79 82 85 87 Mty = 0 VI a Mlx = + 0.001 X 38 46 53 59 65 69 73 77 Mly = + 0.001 X 43 46 48 50 51 51 51 51 Mtx = - 0.001 X 38 46 53 59 65 69 73 77 Mty = - 0.001 X 43 46 48 50 51 51 51 51 VI b Mlx = + 0.001 X 13 48 51 55 57 58 60 61 Mly = + 0.001 X 38 39 38 38 37 36 36 35 Mtx = - 0.001 X 13 48 51 55 57 58 60 61 Mty = - 0.001 X 38 39 38 38 37 36 36 35 Keterangan : Lx di mana : Ly ≥ Lx Ly q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2 q.lx2
Momen di dalam pelat persegi yang menumpu pada keempat tepinya akibat beban terbagi rata ( Untuk tumpuan yang terjepit penuh Vs. terletak bebas )
1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 > 2.5 93 97 100 103 106 108 110 112 125 39 38 37 36 35 34 33 32 25 40 40 41 41 41 42 42 42 42 13 12 12 11 11 11 10 10 8 82 83 83 83 83 83 83 83 83 57 57 57 57 57 57 57 57 57 55 57 58 59 59 60 61 61 63 22 21 19 18 17 17 16 16 13 113 116 118 119 120 121 122 122 125 78 78 79 79 79 79 79 79 79 74 80 85 89 93 97 100 103 125 41 40 39 38 37 36 35 35 25 115 117 119 120 121 122 123 123 125 42 42 42 42 42 42 42 42 42 11 10 10 10 9 9 9 9 8 84 84 84 84 83 83 83 83 83 83 88 92 96 99 102 105 108 125 40 39 38 37 36 35 34 33 25 119 121 122 122 123 123 124 124 125 58 59 60 60 60 61 61 62 63 20 19 18 17 17 16 16 15 13 119 120 121 122 122 123 123 124 125 51 53 55 56 57 58 59 60 63 22 21 21 20 20 19 19 18 13 106 110 114 116 117 118 119 120 125 78 78 78 78 78 78 78 79 79 40 41 41 42 42 42 42 42 42 12 12 11 11 10 10 10 10 8 83 83 83 83 83 83 83 83 83 57 57 57 57 57 57 57 57 57 = Terletak bebas = Terjepit penuh
Momen di dalam pelat persegi yang menumpu pada keempat tepinya akibat beban terbagi rata ( Untuk tumpuan yang terjepit elastis Vs. terletak bebas )
93 97 100 103 106 108 110 112 125 39 38 37 36 35 34 32 32 25 60 61 62 62 62 63 63 63 63 35 35 35 34 34 34 34 34 13 60 61 62 62 62 63 63 63 63 35 35 35 34 34 34 34 34 38 84 86 88 89 90 91 92 92 94 50 49 49 49 48 48 47 47 19 84 86 88 89 90 91 92 92 94 50 49 49 49 48 48 47 47 19 74 80 85 89 93 97 100 103 125 78 79 79 79 79 79 79 79 25 78 79 79 79 79 79 79 79 75 63 63 63 63 63 63 63 63 63 11 10 10 10 9 9 9 9 13 63 63 63 63 63 63 63 63 63 83 88 92 96 99 102 105 108 125 79 80 80 80 79 79 79 79 25 79 80 80 80 79 79 79 79 25 88 89 90 91 91 92 92 93 94 20 19 18 17 17 16 16 15 12 88 89 90 91 91 92 92 93 94 80 83 85 86 87 88 89 90 54 50 50 50 49 49 48 48 48 19 80 83 85 86 87 88 89 90 54 50 50 50 49 49 48 48 48 56 62 62 62 63 63 63 63 63 63 35 34 34 34 33 33 33 33 13 62 62 62 63 63 63 63 63 63 35 34 34 34 33 33 33 33 38 = Terletak bebas
BAB III . PERENCANAAN BALOK DERMAGA
1. Pembebanan
A.1 Muatan lantai + beban hidup
= 1/2 . 940 . 5 + 1/2 . 3000 . 5
= 9850 kg/m
A.2 Berat sendiri balok dermaga dengan dime 50 x 70
0.5 x 0.7 x 2400
= 840 kg/m A.3 Beban titik (P)
Crane = 35 ton
Truck = 10 ton
Peti kemas = 20 ton
P = 65 ton
2. Perhitungan Momen A. Beban merata
Digunakan panduan dari Ikhtisar momen PBI 1971 hal. 199
0.5 0.625 -0.1 0.5 0.33 -0.1 0.625 0.5
-0.033 -0.0333
0.1 0.0833333 0.1
500 cm
Transfer beban segitiga ke beban merata :
= 1/4 . ### . 5 =12312.5 kg = 12312.5 . 1/2 - 1/2 . 840 . 2.5 . 2.5 . 1/3 = 5281.25 kgm 940 . 5 = 2350 ton ( 2350 . 2.5 ) - 2/3 . ### . 2.5 ) = ### q1 = (1/2) . w1 . Lx + (1/2) . w2 . Lx cm2 q2 = RA = (1/4) . q . L Mmax = RA . (1/2) - (1/2) . q1 . L/2 . L/2 . 1/3
Bila beban hidup ditiadakan, maka RA = (1/2) .
Mmax =
Untuk beban merata
### = 1/8 . q . 5 2
q = 1958.33 q = ###
1/8 . 25 1/8 . 25
q = ### q = 1690 kg/m
Beban terbagi rata yang dipikul oleh balok dermaga
( 2 . 1690 ) + 840 = 4220 kg/m ( 2 . 627 ) + 840 = ### Momen Lapangan = 1/10 . ### . 5 2 = 10550 kgm = 1/12 . ### . 5 2 = ### Momen Tumpuan = - 1/30 . ### . 5 2 = ### = - 1/10 . ### . 5 2 = -10550 kgm Gaya Lintang = 5/ 8 . ### . 5 = ### = 1/ 2 . ### . 5 = 10550 kgm 5/4 . ### = ### B. Beban terpusat
Sistem pembebanan dapat dilihat pada PBI 71 hal. 200
1 1.25 - 4/ 5 1 ### 1.25 1 -0.25 -0.25 5/ 6 3/ 4 5/ 6 = - 1/ 4 . ### . 5 = -81250 kgm = 1/ 4 . ### = 16250 kgm Momen Lapangan = 5/ 6 . ### = ### = 3/ 4 . ### = 60937.5 kgm Momen Tumpuan = - 1/ 4 . ### = -20312.5 kgm = - 4/ 5 . ### = -65000 kgm Gaya Lintang = 16250 kg Mmax = 1/8 . q . L2 qtot = qtot = MAB = MCD = 1/10 . q . L2 MBC = 1/12 . q . L2 MA = M D = - 1/30 . q . L2 MBC = -1/10 . q . L2 DBA = DDE = 5/8 . q . L DA = DD = 1/2 . q . L Dpd saat dermaga kosong =
MD = -1/4 . P . L Q0 = 1/4 . P MAB = MCD = 5/6 . MD MBC = 3/4 . MD MA = MD = -1/4 . MD MB = MC = -4/5 . MD DAB = DBC = DBC = 1 . Q0
= 20312.5 kg DBA = DCD = 1,25 . Q0
Momen Maksimum Momen lapangan 10550 + 67708 = ### Momen tumpuan 10550 + 65000 = ### C. Perhitungan Tulangan 1). Tulangan Lapangan 50 50 500 cm Ukuran balok 70 cm 50 cm w = 50 + 1/5 . 500 = 150 cm w w = 50 + 1/10 . 500 + 1/2 . 500 = 350 cm 150 cm C1. Kontrol Balok T ### = ### ### w 150 cm w 50 cm w 70 cm w 70 - 5 = 65 cm = 1173875065 2 . 0.5 . 150 . 350 cu = 4.347 bm bm h0 = b0 = b0 = l0 = ht = b0 =
Lebar manfaat (bm) dari PBI 1971 hal. 118
bm ≤ b0 + 1/5 l0 bm ≤ b
bm ≤ b0 + 1/10 . l0 + 1/2 . bk diambil bm yang terkecil =
Mmax = Mu = 1,5 Mmax = bm = b0 = ht = h0 = ht - d = cu = h0 Mu 2. k0 . bm . bk
Menentukan kontrol letak garis netral
maka perhitungan didasarkan pada perhitungan balok biasa
Koefisien lengan momen :
w 1 = 0.0417 . 4.347 21 = 1.2691
w A = = 2400 . 1.2691 .11738750 kg cm 65 = 59.29 =
w A' = 0,20 . A = 0.2 . 59.29 = 11.85844 = 1186
Dipakai tulangan tarik : 10 ###= 7071.429 > 5929.22
Dipakai tulangan tekan : 2 ###= 1414.286 > 1185.84
C2. Kontrol tegangan geser
Gaya lintang max = 13188 + 20312.5
= 33500 kg 1.5 . 33500 = 50250 kg Untuk K### 1 …… (hal. 106) 1.0 (tabel 10.1.1) 1.4 e 1.0 (tabel 10.1.2) 1 350 = 13.363 1.0 . 1.4 2.5 = 1.0 2.5. 1.4 350 = 33.408 e = 0.87 . 65 = 56.55 = 50250 50 . 56.55 = 18
e tidak perlu pakai tulangan miring
### 150 (lihat PBI 71/92)
= 0 . k0
karena cu > 5, maka 0 mendekati 0 jadi juga mendekati 0, < 1,25 ton,
= q . c u2 Mu cm2 au . . h0 cm2 mm2 cm2 mm2 cm2 Qult = bu = bk Ps . mb Ps = mb = / = bu = kg/cm2 bu*Mu = 'bk Ps . mb kg/cm2 bu = Qult zu = . h0 b . zu bu < bu*Mu
-C3. Kontrol lebar retak
wp = A = 70.714 = 0.0218
50 . 65
w =
c =selimut beton = 5 cm 65 cm
d = 3 cm koefisien tulangan pol
2400 1.5
A = luas tul. tarik = 70.714 0.04
50 cm 7.5 w = 1.2 ( 1.5 . 5 + 0.04 . 3 / 0.022 ) ( ### - 7.5 / 0.022 = 0.032 cm Kontrol e w < w 0.032 cm < 0.1 cm ……. O.K 2). Tulangan Tumpuan 50 50 500 cm Ukuran balok 70 cm 50 cm w = 50 + 1/5 . 500 = 150 cm w w = 50 + 0.1 . 500 + 1/2 . 500 = 350 cm 150 cm w = (c3 . c + c4 . d/ wp) (a - c5/wp) 10-6 cm …… hal.115
harga wp, c3, c4 dan c5 diambil dari tabel 10.7.1 b0 . h0 h0 = = a = kg/cm2 c 3 = cm2 c 4 = b0 = c5 = bm bm h0 = b0 = b0 = l0 = ht = b0 =
Lebar manfaat (bm) dari PBI 1971 hal. 118
bm ≤ b0 + 1/5 l0 bm ≤ b
bm ≤ b0 + 1/10 . l0 + 1/2 . bk diambil bm yang terkecil =
lebar retak yang diizinkan dimana bangunan dermaga yang merupakan konstruksi tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung kontinue berhubungan dengan
air atau berada dalam lingkungan agresif (PBI 71 pasal 10.7 ayat 1.6) sebesar 0,1 cm .
C1. Kontrol Balok T 75550 = 7555000 kg cm ### w 150 cm w 50 cm w 70 cm w 70 - 5 = 65 cm = 1133250065 2 . 0.5 . 150 . 350 4.424
Menentukan kontrol letak garis netral
maka perhitungan didasarkan pada perhitungan balok biasa
Koefisien lengan momen :
w 1 = 0.0417 . 4.424 21 = 1.2252
w A = = 2400 . 1.2252 .11332500 kg cm 65 = 59.29 =
w A' = 0,20 . A = 0.2 . 59.29 = 11.85844 cm2 = 1186
Dipakai tulangan tarik : 10 30 = 7071.429 cm2 > 5929.22 cm2
Dipakai tulangan tekan : 2 30 = 1414.286 cm2 > 1185.84 cm2
C2. Kontrol tegangan geser
Gaya lintang max = 13187.5 + 20312.5
= 33500 kg 1.5 . 33500 = 50250 kg Untuk K ### 1 …… (hal. 106) 1.0 (tabel 10.1.1) 1.4 e 1.0 (tabel 10.1.2) 1 350 = 13.363 1.0 . 1.4 Mmax = Mu = 1,5 Mmax = bm = b0 = ht = h0 = ht - d = cu = h0 Mu 2. k0 . bm . bk cu = = 0 . k0
karena cu > 5, maka 0 mendekati 0 jadi juga mendekati 0, < 1,25 ton,
= q . c u2 Mu cm2 au . . h0 Qult = bu = bk Ps . mb Ps = mb = / = bu = kg/cm2
2.5
= 1.0 2.5. 1.4 350 = 33.408
e = 0.87 . 65 = 56.55
= 50 .5025056.55 = 17.7719
e tidak perlu pakai tulangan miring
### 150 (lihat PBI 71/92) C3. Kontrol lebar retak
wp = A = 5070.7143. 65 = 0.0218
w =
c =selimut beton = 5 cm 65 cm
d = 3 cm koefisien tulangan pol
2400 1.5
A = luas tul. tarik = 70.714 0.04
50 cm 7.5 w = 1.2 ( 1.5 . 5 + 0.04 . 3 / 0.022 ) ( ### - 7.5 / 0.022 = 0.032 cm Kontrol e w < w 0.032 cm < 0.1 cm ……. O.K bu*Mu = 'bk Ps . mb kg/cm2 bu = Qult zu = . h0 b . zu bu < bu*Mu
Dipakai tulangan sengkang minimum
-w = (c3 . c + c4 . d/
wp) (a - c5/wp) 10-6 cm …… hal.115
harga wp, c3, c4 dan c5 diambil dari tabel 10.7.1 b0 . h0 h0 = = a = kg/cm2 c 3 = cm2 c 4 = b0 = c5 =
lebar retak yang diizinkan dimana bangunan dermaga yang merupakan konstruksi tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung kontinue berhubungan dengan air atau
berada dalam lingkungan agresif (PBI 71 pasal 10.7 ayat 1.6) sebesar 0,1 cm .
10550 kgm ### ### -10550 kgm ### 10550 kgm ###
30 7 0 cm h t =
### 1186 mm2 mm2 cm2 cm2
koefisien tulangan pol 1.2 0.022) . 10-6 ### 7 0 h t =
lebar retak yang diizinkan dimana bangunan dermaga yang merupakan konstruksi tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung kontinue berhubungan dengan
air atau berada dalam lingkungan agresif (PBI 71 pasal 10.7 ayat 1.6) sebesar 0,1 cm .
### 1186 mm2
cm2 cm2
koefisien tulangan pol 1.2
0.022) . 10 -6 lebar retak yang diizinkan dimana bangunan dermaga yang merupakan konstruksi tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung kontinue berhubungan dengan air atau
berada dalam lingkungan agresif (PBI 71 pasal 10.7 ayat 1.6) sebesar 0,1 cm .
D D I II 2 30 10 30 70 c m II I Penulangan Balok 10 D 30 2 D 30 70 cm 2 D 30 50 cm 10 D 30 50 cm
30
c
BAB IV
PERENCANAAN FENDER
Pemilihan tipe fender didasarkan pada besarnya energi, yaitu :
1. Sebagian energi yang diterima fender dan sebagiannya diterima konstruksi 2. Seluruhnya diterima konstruksi.
Pada perencanaan ini akan didasarkan pada cara yang pertama.
Dermaga direncanakan untuk melayani kapal berkapasitas. = 30000 ton dimana spesifikasi
kapal diketahui :
w Panjang kapal = 220 m
w Draft kapal = 11.3 m
w Displacement tonnage = 41500 ton
Besarnya energi tumbukan kapal yang diserap oleh fender di hitung dengan rumus :
E = 2 .g . k k =V = kecepatan sandar kapal0.5
E = 415002 . . 9.810.15 2 0.5 = ### g = gaya gravitasiw = berat kapal
Energi yang diterima fender = 1/2 . E = 1/2 . 23.80 = 11.89793578
Dipilih tipe fender karet "Bridgestone Super Arch" dengan tipe FV 005-1-2 Data-data fender type FV 005-1-2 :
w A = 100 cm w E = 4 ton m w B = 120 cm w Bidang kontak = 0.393 w C = 90 cm w R/E = 7.50 w R = 30 ton Sketsa fender 10 0 c m -75 90 cm 90 cm 90 cm -75 120 cm Gaya materi fender
F = 2 . g . d (hal. 367, Perencanaan Pelabuhan)
dimana : - d = pergeseran fender = - a = sudut pendekatan = F = 41500 . 0.15 2 10 = 28.70 ton w . V2 m2 w . V2 . sin2a . sin2
Berdasarkan muka air tertinggi (HWS) = 0.82 m , maka balok fender
direncanakan tingginya : 200 = 2 m (fender dipasang vertikal)
Gaya horisontal yang bekerja pada balok fender :
F = 28.702 = 14.35 t/m
Dianggap reaksi oleh fender tersebar merata sepanjang bidang kontak pada balok momen yang terjadi akibat benturan kapal adalah :
= 1/12 . 14.35 . 5 2 = 29.897 ton m = 29897 kgm
Beban angin bertiup sejajar dermaga = 41
Ditinjau permeter = 2 x 41 = 82 kg/m
= 1/12 . 82 . 5 2 = 170.83 kgm = 17083 kgcm
29897.221872429 + 170.83 = 30068.06 kgm
= 1.5 . 30068.06
= 45102.08 kgm = 4510208 kgcm
Penulangan balok fender
w 0.2262 w 0.0417 200 cm h = 40 - 5 = 35 cm h q (1 - q) = = 200 . 3545102082 . 0.5 . 350 0.0525971811 = 0
Dengan rumus ABC diperoleh : 0.94430037
0.05569963 0.0556996299
A = = 0.0417 . 2 0.5 . 350 . 120 .
2400
= 25.5413 = 2554.125
Dipakai tulangan tarik : 11 D 18 = 2800.286 > 2554.13
Kontrol tulangan geser :
14350.67 + 82 = ### Mt = Ml = 1/ 12 . q . l2 kg/m2 Mt = Ml = 1/ 12 . q . l 2
Momen total : Mtot =
Mult = 1,5 . Mtot
qmax = qmin =
Syarat : qmin < qperlu < qmax
Mult bh2 . 2k 0 . sbk 2 . q - q2 -q1 = > qmax q2 = > qmin Digunakan q2 = q . 2k0 . sbk . bh σau cm4 mm4 mm2 mm2 qtot =
1/2 . 14432.666 . 5 = ### 36081.6662469152 = ### t = 87 . 12054122.4993703727. 35 = 14.73 < tbu = 17.77 D = RA = 1/ 2. qtot. L = Dult = 1.5 . kg/cm2 kg/cm2
BAB IV
PERENCANAAN FENDER
dimana spesifikasi
kecepatan sandar kapal
11.89793578
0.05 m 10 0
17083 kgcm
35 2400
BAB V
PERHITUNGAN BOULDER
Boulder sebagai penambat kapal harus sanggup memikul gaya-gaya horizontal yang timbul
akibat terseretnya kapal yang diakibatakan oleh pengaruh arus dan angin.
T
Sudut arah horizontal
Sudut arah vertikal
Gaya T akibat angin
Beban angin diambil 41
- R1 = 1.3 wa A = Luas bidang yang terkena
angin spesifikasi kapal dengan bobot 30000 DWT - Panjang kapa= 220 m
- Lebar kapal = 31 m - Tinggi kapal = 25 m
- Draft = 11.3 m
Gaya arus R2
kg/m2 bertiup tegak lurus dengan dermaga
300
A = Panjang kapal . (Tinggi kapal - Draft kapal)
= 220 ( 25 - 11.3 )
1.3 . 41 . ###
= ###
- Gaya akibat arus (Ra)
- Kecepatan arus sejajar kapal (dian 0.15 m/det
= 0.15 m/det
- Luas bidang terkena arus = Draft kapal x Lebar kapal B = ### x 31
= 350
-dimana = berat jenis air lau 104.5 kg
c = 1 1/2 . 104.5 . 1 . 0.15000 350.3 ### -P = R1 + R2 = 160646.2 + 411.821438 = ###
Maka gaya T akibat beban arus dan angin :
T = p. sin 30 sin 30. Cos 25 = ### 0.6531538935 = ### = ###
Gaya total akibat angin dan arus akan ditahan oleh 2 buah Boulder, maka besarnya gaya yang
terjadi untuk 1 Boulder ###
2
= ###
Jadi dipilih Boulder dengan kapasitas 62 ton
Jadi R1 =
m2
R2 = 1/2 . .c. v2. B
Jadi R2 = 2 .
BAB V
BAB VI
PERENCANAAN POER
Untuk poer yang digunakan, direncnakan sebagai berikut :
40 cm 50 cm 40 cm 40 cm 50 cm 40 cm 70 cm 50 cm 40 cm 50 cm 40 cm A. Pembebanan Poer
Untuk setiap poer menahan beban lantai den ( 5 x 5 )
- Berat sendiri poer = ( 1.3 x 1.3 x 0.5 )
+ 4 ( 0.4 x 0.4 x 0.4 ) x ### = ###
- Berat balok dari 4 = [ ( 0.7 x 0.5 x 5 ) ( 0.7 x
0.5 x ( 5 - 0.5 ) ] x ### = 7980 kg
- Berat plat lantai = ( 5 x 5 x 0.3 ) x ### = 18000 kg
- Beban hidup = ( 5 x 5 x 3000 ) = 75000 kg
- Beban truck + cra = 10000 + 35000 = 45000 kg TOTAL = ### Q = = 148622.4 = 87942.25 A 1.3 x 1.3 Ditinjau 1 pia1.3 m ) q = 87942.25 P kg/m2 kg/m2
Perhitungan Momen o q = 87942.249 70 cm 50 cm o 40 cm 50 cm 40 cm - Mo-o = 1/2 = 1/2 . 87942.2485 . 0.65 2 = 18577.8 kgm - Mult = 1.5 Mo = 1.5 18577.8 = 27866.7 kgm Penulangan Poer Mult = 27866.7 kgm = 2786670 kgcm - q (1 - q) = Mult = 27866.7 = 0.0002 130 .### 2 0.5 . 350 - 0.0002 = 0 maka : = 0.9998 > ( 0.2262 ) = 0.0002 < ( 0.0417 ) 0.0417 kg/m2 q. l2 b.h2.2ko.'.bk 2 . q2 - q + q1 qmax q2 qmin digunakan qmin =
A = = 2 0.0417 . 130 . 50 . 0.5 . 350 2400 = 39.52813 dipakai tulangan 10 30 = 70.6858 70.6858 > 39.5281 ………OK 2.q . b. h. k0 . 'bk σau cm2 cm2 cm2 cm2
Kontrol tulangan geser praktis 120 cm 70 cm 50 cm 50 cm 130 cm Luas bidang geser
A = 4 x 120 x 70 = 33600 P = ### 1.5 P A = 1.5 .33600171875.7 = 7.673022 350 = 1.08 350 = 20.205
(Buku Teknik Sipil hal. 340)
A' = ### A = ### . 39.52813 = 7.9056
maka digunakan tula 10 ### = 11.31
11.31 > 7.9056 ………OK
digunakan tulangan beugel prak 6###
45 0 45 0 cm2 AP = kg/cm2 ' bpm untuk K kg/cm2 cm2 cm2 cm2 cm2
Sketsa Penulangan Poer 6 20 6 20 # # # 10 30 10 30 50 cm 130 cm 6 20 6 ### # # # ###### ###### 50 cm 130 cm
BAB VI PERENCANAAN POER ### 7980 kg 18000 kg 75000 kg
45000 kg ###
BAB VII
PERENCANAAN TIANG PANCANG BETON DAN DOLPHIN
A. Perhitungan gaya-gaya / beban rencana
Gaya vertikal A B - Muatan A - Berat balok = [ ( 0.7 x 0.5 x 5 ) + ( 0.7 x 0.5 x ( 5 - 0.5 ) ] x 2400 = 7980 kg
- Berat plat lantai = ( 5 x 5 x 0.3 ) x 2400 = 18000 kg
- Berat poer = ( 1.3 x 1.3 x 0.5 )
+ 4 ( 0.4 x 0.4 x 0.4 ) x 2400 = 2642.4 kg
- Beban truck + crane = 10000 + 35000 = 45000 kg
- Beban hidup = ( 5 x 5 x 3000 ) = 75000 kg
= ###
- Muatan B
- Berat balok = [ ( 0.7 x 0.5 x 5 ) + ( 0.7 x
0.5 x ( 5 - 1 ) ] x 2400 7560 kg
- Berat balok fender = ( 5 x 0.35 x 1.2 ) x 2400 = 5040 kg
- Beban truck + crane = 10000 + 35000 = 45000 kg
- Berat poer = ( 1.3 x 1.3 x 0.5 )
+ 4 ( 0.4 x 0.4 x 0.4 ) x 2400 = 2642.4 kg
- Beban hidup = ( 5 x 5 x 3000 ) = 75000 kg
- Berat plat = ( 5 x 5 x 0.3 ) x 2400 = 18000 kg
= ###
1. Penentuan daya dukung pada tanah
Q = Ns . Ap + JHP . As
3 5
dimana :
Ns : Nilai konis…….(u/pelabuhan Ns min = 150
Ap : Luas penampang tiang
JHP : Jumlah hambatan pelabuhan
As : Keliling tiang
Data Penyelidikan Tanah
Elevasi Jenis Tanah
0.00 s/d -3 kerikil pasiran
-3.00 s/d -10.00 pasir halus
-10.00 s/d -20.00 pasir sisipan batu
-20.00 s/d -30.00 batu karang
Tiang direncanakan dengan elevasi : -52 m dengan data : - Ns : 400 - JHP : 800 maka : Q = 400 ( 50 . 50 ) + 800 . 50 . 4 3 5 Q = 365333.333333333 kg Q = 365333.333333333 kg > V kritis
jadi panjang tiang = 52 + 1.5 - 1.2
= 52.3 m
2. Perhitungan gaya horizontal tiang miring 2.1 Akibat reaksi fender
H = E' . R = 23.79587 . 30 E 4 H = ### kg/cm2) kg/cm2 kg/cm2
Gaya horizintal ini ditinjau pada pinggir fender dan hanya menghasilkan 3 pasang tiang miring yang menerima gaya tersebut.
Jadi tiang menerima gaya ( 1 pasang ) = ### = ###
3
2.2 Gaya akibat tarikan kapal pada boulder
Gaya tarik pada boulder yang terletak pada lantai dermaga P = 62 ton gaya ini dipikul oleh 3 pasang tiang sehingga tiap pasang menerima gaya :
62 ton
= ###
3
2.3 Gaya akibat rotasi (momen torsi) terhadap pusat berat dermaga
Ditinjau dermaga sebagai satu kesatuan struktur, dimana gaya akibat tumbukan kapal dianggap menimbulkan torsi (momen torsi) terhadap pusat berat konstruksi dapat dihitung dengan rumus :
Hi = H + Xi H . e
n dimana :
Hi = Gaya horizontal pada tiang
H = Gaya horizontal akibat reaksi fender n = Jumlah pasang tiang miring
Xi = Jarak tiang yang ditinjau terhadap pusat berat konstruksi
S Xi = Jumlah jarak tiang yang ditinjau terhadap pusat berat konstruksi
= [( 2 + ( 6 + ( 10 + ( 14 + ( 18 + ( 22 + ( 26 ( 30 + ( 34 + ( 38 + ( 42 + ( 46 + ( 50 + ( 54 ( 58 + ( 62 + ( 66 + ( 70 + ( 74 + ( 78 + ( 82 ( 86 + ( 90 + ( 94 + ( 98 + ( 102 + ( 106 + ( 110 ( 114 + ( 118 + ( 122 + ( 126 + ( 130 + ( 134 + ( 138 ( 142 + ( 146 + ( 150 + ( 154 + ( 158 + ( 162 + ( 166 ( 170 + ( 174 + ( 178 + ( 182 + ( 186 + ( 190 + ( 194 ( 198 + ( 202 + ( 206 + ( 210 + ( 214 + ( 218 + ( 222 ( 226 + ( 230 + ( 234 + ( 238 + ( 242 + ( 246 + ( 250 S Xi2 S Xi2 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2) 2)
= [( 4 + 36 + 100 + 196 + 324 + 484 + 676 900 + 1156 + 1444 + 1764 + 2116 + 2500 + 2916 3364 + 3844 + 4356 + 4900 + 5476 + 6084 + 6724 7396 + 8100 + 8836 + 9604 + 10404 + 11236 + 12100 12996 + 13924 + 14884 + 15876 + 16900 + 17956 + 19044 20164 + 21316 + 22500 + 23716 + 24964 + 26244 + 27556 28900 + 30276 + 31684 + 33124 + 34596 + 36100 + 37636 39204 + 40804 + 42436 + 44100 + 45796 + 47524 + 49284 51076 + 52900 + 54756 + 56644 + 58564 + 60516 + 62500 64516 + 66564 + 68644 ] x 2 = 3280320 Hi = 150 + 172 . 150 . 172 10 3280320 = 16.35 ton Akibat beban gempa
Pada perhitungan beban akibat gempa diperhitungkan beban-beban yang bekerja adalah sbb : w Berat sendiri konstruksi
- Lapisan aus = 4 . 150 . 0.1 . 2200 = 132000 - Plat lantai = 4 . 150 . 0.25 . 2400 = 360000 - Balok memanjang = 8 . 4 . 0.4 . 0.7 . 2400 = 21504 - Balok fender = 4 . 0.35 . 2.5 . 2400 = 8400 - Balok poer = 8 . 3152 = 25216 = 547120 kg = 547.12 ton w Beban hidup
Beban hidup yang diperhitungkan 50 %
= 50% . 20 . 0.3 . 3000 = 9000 kg = 9 ton Bebn total (w) = + = 547.12 + 9 = 556.12 ton w Gaya horizontal akibat gempa
F = k . W
dimana : F = Gaya horizontal akibat gempa
w = berat sendiri konstruksi dan beban hidup k = Koefisien gempa
= Koef. Daerah x Koefisien kepentingan S Xi2
S Xi2
q1
q2
= Koef. Daerah wilayah gempa IV = 0.03
= Koef. Kepentingan = 1.2 (untuk bangunan dermaga klasifikasi A)
B. Perhitungan Penulangan pada tiang pancang
Berat tiang q = 0.5 . 0.5 . 2400 = 600
w Kondisi pengangkatan tiang
Mmax = Mmax =
32 8
L = Panjang tiang miring 52.3 m
a = tan a . 52.3 a = 10.3099 a = tan 10.3099 . 52.3 = 9.51385638 Lmax = ( 52.3 ) 2 + ### 2 = 53.1582869 a Mmax = 600 . 53.15829 2 = 211935.26 8 Mult = 1.5 . Mmax = 1.5 x 211935.26 = 317902.8896 = 31790288.96 Cu = ho = 45 = 0.30910847 Mult 31790288.9607386 2.ko. s'. bk. b 2 . 0.5 . 30 . 50 Zu = 1 = 1 = 250.981745 0.0417 . 0.309108 2 q . l2 q . l2 q . Cu2 1/4L 1/2L 1/4L 1/3L 2/3L
A-A' = Mult = 31790288.9607386 = 1.0125
s'.qu. Zu. ho 2780 . 250.9817 . 45
Jadi F 0.036 x 221.536
= 7.975296
Jadi gaya horizontal maksimum yaitu gaya akibat reaksi dari fender jadi beban / gaya maksimum pada tiang miring sbb :
w = V H w = w 0.2 = = 11.3099 w = = 11.3099 = 0.196116 w = = 11.3099 = 0.980581 w sin ( q1 +q2 ) = sin 22.6198 = 0.384614 H' = H tan a = 18/100 cos a a = 10.20397 = 20.667 = ### cos 10.20397 = ### . 0.196116 + 20.9988 . 0.980581 = 131.675 0.38461 131.675 ton < ### …….. O.K = 153.2424 . 0.196116 - 20.9988 . 0.980581 = 24.602 0.38461 24.602 ton < ### …….. O.K Sengkang/begel praktis …….. PB 71/911 1. Ukuran tidak boleh kurang dari 15 cm.
2. As min = 1% . 50 x 50 = 25 ……… tulangan memanjang
Jadi, As = 25 f min = 12 mm
3. As maks = 6% . 50 x 50 = 150
4. Jarak maks. sengkang = * 45 cm
* 15 x f batang tulangan memanjang atau 30 cm, diambil diameter sengkang > 1/4 f tul. memanjang dan minimal f 5 mm
As min sengkang = 1/4 . 26 = 6.5 mm, digunakan f 8
jarak sengkang = 15 . 26 = 390 m atau 39 cm, diambil 39 cm
f 8 - 12 P1 V sin q2 + H cos q2 sin ( q1 +q2 ) P2 V sin q2 + H' cos q2 sin ( q1 +q2 ) tan q1 = tan q2 = 1/5 = q1 q2
sin q1 sin q2 sin
cos q1 cos q2 cos
P1 P2 cm2 cm2 cm2 1:5
BAB VII
dianggap menimbulkan torsi (momen torsi) terhadap pusat berat konstruksi dapat dihitung + + + + + + + + +
+ + + + + + + + +