A. DATA PERENCANAAN
Panjang dermaga = 22 m
Lebar dermaga = 20 m
Elevasi dermaga = 8.5 m
Parameter Material
Berat jenis beton = 2400 kg/m^3
Berat jenis bata = 1700 kg/m^3
B. PEMBEBANAN PADA STRUKTUR B.1. Meban Mati B.1.1. Berat Pelat No Section P L A (m) (m) (m^2) 1 L-1 7.54 6.00 45.24 2 L-2 14.30 4.00 57.20 3 L-3 14.30 6.00 85.80 4 L-4 2.00 2.00 2.00 5 L-5 6.60 2.00 13.20 6 L-6 6.60 1.00 6.60 7 L-7 11.10 3.30 36.63 8 L-8 11.79 3.30 38.91
Luas Total (A tot) = 285.58 m^2
Tebal pelat t = 0.2 m
q pelat = bj beton*A tot*t = 137077 kg B.1.2. Berat Balok
Tinggi h = 0.5 m
Lebar b = 0.3 m
Panjang total l = 246.328 m
q balok = bj beton*b*h*l = 88678.1 kg B.1.3. Berat Pile Cap Tipe
Panjang h = 0.7 m
Lebar b = 0.7 m
BAB I
Tinggi t = 0.65 m Jumlah n = 30 bh q pile = bj beton*b*h*t*n = 22932 kg B.1.4. Berat Tiang Diameter = 0.3 m Jumlah = 30 m Tebal selimut = 0.012 m Panjang tiang (L) = 28 m
Perhitungan fixity point adalah sebagai berikut :
Diameter, D = 30 cm Modulus elastisitas, E = 2100000 kg/cm^3 Inersia, I = 39760.78 cm^4 N SPT, = 28 Kh, 0.15*SPT = 4.2 kg/cm^3 β = (kh*D/(4EI))^1/4 = 0.004407 Zr = 1/β = 226.9034 cm Diambil fixity point = 2.27 m Luas 1 tiang
A = π/4 (D^2-(D-t)^2) = 0.005542 m^2
W tiang = Bj. Beton*A*L*n
= 11172.21 kg B.1.4. Berat Bangunan Pelengkap
1. Bangunan Pos Penjaga
Panjang pos jaga = 15 m
Lebar pos jaga = 4 m
Kolom : b = 0.25 m Berat = bj beton*b*h*l*n = 4050 kg h = 0.25 m t = 3 m n = 9 bh Bata : L = 1.5 m Berat = bj bata*L*t*n*b = 10327.5 kg t = 3 m n = 9 bh b = 0.15 m
Aksesoris lain = 30% total berat bangunan = 4313.25 kg Total Berat bangunan = 18690.8 kg
= 311.513 kg/m^2 2. Tiang Sandaran Tiang beton b = 0.2 m Berat = bj beton*b*h*t = 48 kg h = 0.1 m t = 1 m Sandaran pipa berat pipa3" = 8.79 kg/m Panjang pipa = 3 m Jumlah pipa = 3 bh Panjang total = 43.067 m
Berat = Berat pipa*panjang*jml = 79.11 kg Berat total per 3 m = 127.11 kg/3m Berat total per 1 m = 42.37 kg/m
Berat total = 1824.749 kg
Berat Total Bangunan Pelangkap = 20515.5 kg B.2. Beban Hidup
Beban hidup perencanaan struktur ini adalah uniformly distributed load (UDL), yang berupa beban roda kendaraan pick-up 6,441 m3 yang diuraikan sebagai berikut. Ilustrasi pick-up yang digunakan sebagai desain dermaga.
Panjang box Lm = 2.56 m Lebar box bm= 1.7 m Tinggi box tm= 1.48 m Volume Vm = 6.441 m^3 W mobil Q = 2000 kg A mobil Lm*bm = 4.352 m^2
Sehingga beban terdistribusi adalah :
UDL Q/A = 459.5588 kg/m^2
Berdasarkan perhitungan di atas uniformly distributed live load untuk perencanaan dermaga ditetapkan sebesar :
UDL = 459.5588 kg/m^2
Luas Dermaga total Atot = 285.58 m^2
Wll UDL*Atot = 131239.4 kg
B.3. Beban Gempa
Wilayah gempa di Indonesia dibagi menjadi 6 zona berdasarkan percepatan puncak batuan dasarnya, pembagian zona ini dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Berdasarkan pembagian wilayah gempa pada gambar diatas terlihat bahwa Sungai Kapuas Kabupaten Kapuas termasuk dalam zona gempa 1. Nilai faktor respon gempa bisa ditentukan berdasarkan grafik berikut ini.
Jenis tanah lokasi dermaga adalah tanah sedang berdasarkan nilai rata-rata N-SPT pada tiap kedalaman. Nilai waktu getar bangunan Tx=Ty= 0,06 H ¾ dengan tinggi bangunan adalah 7.18 m.
Tx=Ty= 0,06 H^¾ = 0.263 detik
Dari pembacaan grafik diatas, maka untuk perencanaan diambil nilai koefisien gempa dasar Ci sebesar 0,13 untuk struktur dermaga.
Berdasarkan “SNI-1726-2002 Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk bangunan gedung” gaya geser dasar nominal sebagai respon ragam yang pertama terhadap pengaruh gempa rencana menurut persamaan :
i = Faktor keutamaan = 1
C = Faktor respon gempa = 0.13
Rt = Faktor daktilitas = 5.6
Wt = Berat total struktur
= Berat (pelat + balok + poer + tiang + Bangunan Pelengkap) + 50 % beban hidup
= 345994 kg Maka :
V = Ci*Wt/Rt = 8032.01 kg B.4. Beban Berthing dan Pemilihan Fender
Keperluan fender bagi suatu dermaga sangat ditentukan dari ukuran kapal dan kecepatan merapat. Dalam memilih fender yang akan digunakan trelebih dahulu menentukan energi yang akan bekerja pada fender. Adapun data-data yang dipakai dalam perencanaan fender dan bollard adalah sebagai berikut.
Jenis Kapal DWt ton 20 LOA m 16.6 Beam (B) m 6.22 Draft (d) m 1.14 Kec. Merapat m/dt 0.25
Sudut merapat deg 10
B.4.1. Perhitungan beban berthing a. Koef. Eksentrisitas (Ce)
Untuk dermaga = 0.5 K.Penyebrangan
b. Koefisien Massa Semu (Cm) Dimana : W =1.687*DWT^0.969 = 30.75 ton Lpp = 0.846*LOA^1.0193 = 14.83 m Cb = W/(Lpp*b*d*W0) = 0.29 Cm = 1+(π/2)*(d/Cb*B) = 2.008 c. Koefisien Softness (Cs)
Nilai koefisien softness diambil sebesar = 1 (OCDI) dengan asumsi tidak terjadi deformasi.
d. Koefisien Konfigurasi Penambatan (Cc)
Untuk jenis struktur dermaga dengan pondasi tiang, nilai Cc = 1 Sehingga besar energi berthing adalah :
Ef = (W*V^2/2g)*Ce*Cm*Cs*Cc = 0.09836 Tonm B.4.2. Memilih Jenis Fender
Pemilihan fender didasarkan besar energi yang diabsorsi oleh fender tersebut (Er) yang harus lebih besar dari energi tumbukan kapal (Ef), Er = 0.29 > Ef = 0.0984 tm. Pada perencanaan ini diasumsi bahwa beban berthing seluruhnya diterima oleh fender. Digunakan fender tipe FV004-1-1.
Gaya Energi Bidang Kontak
A B C (ton) (tm) (m^2) a b c d e f g
FV001-1-4 100 107.5 85.5 6 0.29 0.098 20.69 30 24 5 2.5 9.8 15 2.2
Dimensi (cm)
B.4.3. Menentukan Jarak Antar Fender
Log r = -1.055+0.65log(DWT) = -0.2093 m r = 0.61755 m L = 2*(r^2-(r-h)^2)^0.5 = 0.97 m
Jadi Jarak antar fender adalah = 0.97 m B.5. Beban Mooring dan Pemilihan Bollard
Jenis Kapal DWt ton 20 LOA m 16.6 Beam (B) m 6.22 Draft (d) m 1.14 Freeboard m 0.5 Lpp m 14.83 ρudara = 1.25 kg/m^3 ρair laut = 1025 kg/m^3
a. Perhitungan beban mooring akibat gaya angin
Rw = 1.1*Qa*Aw Dimana : Vw = 18 m/det Qa = 0.063*V^2 = 20.412 kg/m Aw = LOA*Freeboard = 8.3 m^2 K.Penyebrangan
Beban maksimum mooring akibat gaya angin terjadi ketika arah angin membentuk sudut 90o terhadap sumbu memanjang kapal. Sehingga gaya angin yang
diperhitungkan disini adalah gaya angin yang bekerja di atas permukaan air. (tegak lurus dengan sumbu kapal dan sejajar sumbu kapal). Tinggi kapal di atas
permukaan dipengaruhi oleh kapal dalam keadaan sarat penuh dan kosong. Bagian kapal yang terendam pada saat kapal kosong dalah sepertiga tinggi draft kapal.
L S
R
Rw = 1.1*Qa*Aw = 186.3616 kg 186.362 b. Perhitungan beban mooring akibat gaya arus
1. Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah haluan : Rf = 0.14*S*V^2
Dimana :
S = Bw*Freeboard = 3.11 m^2 V = 0.25 m/det Rf = 0.14*S*V^2 = 0.027213 Ton
2. Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah sisi kapal : Rf = 0.5*p*C*V^2*B Dimana : C = 1.3 (arus melintang) p = 104.5 (kgf d/m^4) B = LOA*Draf = 18.924 m Rf = 0.5*p*C*V^2*B = 80.33829 kg = 0.080338 ton
HASIL RUNING STAADPRO
V P T Mlap. Mtump kg kg kNm TIANG 14.484 14.484 1054.99 18142.9 -BALOK INDUK 24.61 24.61 1845.4 - 2.908 B.k. Panjang 6.435 3.428 528.862 - 0.291 B.k. pendek - 18.826 1562.8 - -FENDER 19.664 - 2579.67 -
-Arus yang bekerja pada bagian kapal yang terendam air juga akan
menyebabkan terjadinya gaya pada kapal yang kemudian diteruskan pada dermaga dan alat penambat (boulder). Dalam perhitungan gaya arus ini diambil gaya yang paling besar diantara pada arah sisi kapal dan pada arah haluan kapal. Perhitungan tekanan arus adalah sebagai berikut:
