Rekayasa Pelabuhan.xls

REKAYASA PELABUHAN

4m

4m 0.5 m

4 m

1.5m

4m

4m

4m

4m

4m

4m

1.5m 4 m

0.5 m 4m

4 m

4m 0.5 m

4 m

4 m

REKAYASA PELABUHAN

0.5 m

REKAYASA PELABUHAN 1

4

4

1

TRESLE (JEMBATAN) BALOK 29 m

1

APRON

4

1

4

4 21 m

4

4

4 1 525

REKAYASA PELABUHAN PENEMPATAN TIANG PANCANG DAN SKETSA DERMAGA UTAMA

SKETSA PENULANGAN LANTAI TEPI

f f

f f

3 cm

16 - 200

.

10 - 200

16 -

200

10 -

200

3 cm

2 cm

f 19 f 19 -

200 200

3 cm

f 16 f 19 -

3 cm SKETSA PENULANGAN LANTAI TENGAH

200 200

19 - 100 9 - 100

19 - 100

19 - 100 9 - 100

19 - 100

Ø 19 - 100 Ø 19 - 100

Ø 19 - 100 Ø 19 - 100 Ø 19 - 100 Ø 19 - 100

300.0

Ø 19 - 100 Ø 19 - 100

Ø 19 - 100

Ø 19 - 100 Ø 19 - 100

Ø 19 - 100

Ø 19 - 100 Ø 19 - 100

Ø 19 - 100

Ø 19 - 100 Ø 19 - 100

Ø 19 - 100

SKETSA PENULANGAN LANTAI TEPI

300.0

200.0

Ø 19 - 100 Ø 19 - 100

Ø 19 - 100

Ø 19 - 100 Ø 19 - 100

Ø 19 - 100

Ø 19 - 100 Ø 19 - 100

Ø 19 - 100 Ø 19 - 100

300.0

Ø 19 - 100 Ø 19 - 100

Ø 19 - 100 Ø 19 - 100

Ø 19 - 100

Ø 19 - 100

Ø 19 - 100 Ø 19 - 100

Ø 19 - 100

Ø 19 - 100

Ø 19 - 100

300.0

SKETSA PENULANGAN LANTAI TENGAH

300.0

PERENCANAAN PELABUHAN

II

###

I

II I

Penulangan Balok Dermaga 2 f 19

20 cm 9 f 19 60 cm 2

9

f 19

30 cm

30 cm

Pot. I-I

Pot. II-II

Sketsa Penulangan Balok

f 19

PERENCANAAN PELABUHAN

II

###

I

II I

Penulangan Balok Dermaga 9 f 19

20 cm 9 f 19 9 9

f 19

30 cm

30 cm

Pot. I-I

Pot. II-II

Sketsa Penulangan Balok

f 19

60 cm

PERENCANAAN PELABUHAN

II

###

I

II I

Penulangan Balok Trastle 2 f 19

20 cm 5 f 19 5 2

f 19

30 cm Pot. I-I

30 cm Pot. II-II

Sketsa Penulangan Balok

f 19

60 cm

PERENCANAAN PELABUHAN

II

###

I

II I

Penulangan Balok Trastle 2 f 19

20 cm 10 f 19 10 2

f 19

20 cm

20 cm

Pot. I-I

Pot. II-II

Sketsa Penulangan Balok

f 19

40 cm

I. PERENCANAAN PELABUHAN Direncanakan suatu dermaga dengan data-data sebagai berikut : ► Data-data pasang surut ▪ Muka air terendah (LWL)

=

-1.50

m

▪ Muka air laut rerata (MSL) =

0.00

m

▪ Muka air tertinggi (HWL)

1.80

m

=

Jadi beda tinggi air pasang surut (t)

=

1.80

► Bobot rencana kapal (Gross Tonage) =

-

-1.50

30000

=

3.300 m

ton

► Berdasarkan bobot rencana tersebut, dari tabel karakteristik kapal diperoleh data sbb: ▪ Panjang kapal =

230 m

▪ Draft kapal

=

8.5 m

▪ Lebar kapal

=

27.5 m

▪ Tinggi kapal

=

12 m

► Untuk dermaga bagi kapal-kapal yang memerlukan kedalaman lebih dari 4,5 m dengan pasang pasang surut terbesar : ▪ 3 m atau lebih, maka elevasinya :

( 0.5

-

1.5 ) m

▪ kurang dari 3 m, maka elevasinya :

(1

-

3) m

(dihitung dari HWS)

dihitung dari HWS. Jadi, karena pasang surut terbesar =

3.30 m

maka beda tinggi dermaga =

+

3.30

= elevasi dermaga =

4.8 m

=

3.3 m

1.5

4.8 m + -1.5 m

► 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

20 m

► Kemiringan lantai dan arah dermaga ▪ Kemiringan lantai dibuat 1% - 1,5% ke arah laut ▪ Arah dermaga diusahakan agar searah dengan angin dominan. ► Fasilitas lantai dermaga ▪ Bolder ▪ Direncanakan jenis kapal antar samudera dengan jarak antar bolder :

20 m

► Data-data lainnya : ▪ Kecepatan arus

=

35.5 m/dtk

▪ Tekanan angin

=

125.35 kg/m

▪ Jenis dermaga

= Barang

▪ Data sondir

=

= 41.18 mil laut/jam bertiup miring dengan sudut

2

21.65 kg/m2

▪ Beban lantai rencana : 10

ton/m2

Beban hidup dermaga

=

Beban hidup trestle

= 1.35035 ton/m3

Beban titik : Crane

=

20 ton

Truck

=

15 ton

=

0.15 m/det

▪ Kecepatan sandar kapal (V)

direncanakan panjang dermaga untuk dua kapal ► Panjang dermaga ▪ Lp = n.Loa + (n - 1).15,00 + 50,00 = =

2 .

230 m

+

(

2 -

1 ) . 15 +

525 m

untuk perencanaan 2 kapal. panjang dermaga = dimana : n = jumlah kapal yang ditambat = Loa = panjang kapal

2

525 m

50

40o

Lp

= panjang dermaga

PERENCANAAN PELABUHAN Kriteria Perencanaan 1 Jenis Dermaga Barang 2 Bobot kapal rencana ( Gross Tonage ) 3 Kecepatan rencana kapal (V) 4 Beban lantai rencana a Beban hidup = 10 t/m2 b Beban titik - Crane = 20 t - Truck = 15 t

= =

30000 0.15

ton m/det

Direncanakan jarak dermaga dari pantai = 50 m untuk mencapai kedalaman yang diisyaratkan. Direncanakan dermaga berbentuk pier. Dermaga dan pantai dihubungkan dengan jembatan penghubung. - Muka air terendah (LWL) = -1.50 m - Muka air tertinggi (HWL) = 1.80 m - Beda tinggi air pasang surut (G) = ( 1.80 - ( -1.50 )) = 3.300 m Fender dipasang vertikal Apabila pasang surut > 8 m maka dermaga untuk kapal yang memerlukan kedalaman dermaga > memiliki elevasi antara 0.5 - 1.5 m yang dihitung dari HWL, jadi elevasi dasar tanah didaratan. 3.300 = 3.450 m ; diambil 3.450 m = 1.80 + 2

* Menentukan dimensi kapal Berdasarkan tabel I, untuk gross tonage = 30000 Panjang kapal = 230 m Draft kapal = 8.5 m Panjang Dermaga = 525 m

ton

untuk kapal jenis kontainer

* Menentukan lebar dermaga kapal terhadap standar lebar appron : < 4.5 m = 10 m 5 - 7.5 m 15 m = > 7.5 m = 20 m Diambil lebar dermaga = 20 m , untuk lebar appron

>

7.5

* Menentukan lantai dan arah dermaga : Kemiringan lantai dibuat 0 % - 11.5 % kearah laut : Arah dermaga agar diusahakan searah dengan angin dermaga. * Fasilitas Lain - Bolder Direncanakan jenis kapal antara samudera dengan jarak antar bolder

1.8

3.450 1.65

=

20

m

m 3.3 m

-1.50 14 Draft kapal 1

m

8.5

m

m

13

m

LAY OUT PERENCANAAN (2 TAMBATAN)

525 m 25

230 m 27.5 m

21 m

15

Ship

230 m 27.5 m

Dermaga

t r e s t l e

Panjang trestle =

Dermaga Tipe Jetty

29

m

25 Ship

LAY OUT PERENCANAAN

Ship

+ 3.45 m

1.650 m HWL 1.800 m draft

8.5 m

MSL LWL

± 0.00 m -1.500 m

-10.00 m -11 m

3.3 m

3.3 m

9 0.5

4

4

0.5

b

4

b

4

4

a

4

4 3

4

b

d

c

d

c a

a

b

4 21

4

a

4

4

4

4

4

4

b

a

0.5

4

a

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

b

0.5

4

21

525

PERENCANAAN PELAT TRESTLE 1 Perhitungan Tebal Plat Untuk kedua ujung menerus dengan rumus L = 4 m 400 L h min = = = 14.286 28 28 Diambil tebal pelat

=

20 cm

2 Pembebanan A. Akibat berat sendiri Tebal plat g beton Air hujan g air Wu

cm

= = = =

20 2400 5 1000

= 1.2 Wdl + 1.6 Wll = 1.2 530 + 1.6 = 636 kg/m

cm kg/m2 cm kg/m2

q

=

0.2

x

2400

=

480

kg/m

q

=

0.05

x

1000 Wdl

= =

50 530

kg/m kg/m

0

Perhitungan momen o Keempat sisi plat diasumsikan terjepit penuh : Lx = Bentang terkecil plat Ly = Bentang terbesar plat Mlx = Momen lapangan maksimum per meter lebar di arah x Mly = Momen lapangan maksimum per meter lebar di arah y Mtx = Momen tumpuan maksimum per meter lebar di arah x Mty = Momen tumpuan maksimum per meter lebar di arah y

-

Lantai a Ly Lx

4 m

=

4.0 4.0

=

1

a

4 m Diperoleh : Momen tumpuan Mtx = Mty

Momen Lapangan MLx = MLy

B Akibat beban hidup Momen tumpuan Mtx = Mty

(1

Momen Lapangan MLx = MLy

C Akibat bergerak Beban Crane Beban Truck

= = =

-0.001 Wu Lx 2 x -0.001 636 4.00 -529.152 kgm

2

52

= = =

0.001 Wu Lx 2 x 0.001 636 4.00 213.696 kgm

2

21

= = =

-0.001 Wu Lx 2 x -0.001 1350.35 4.00 -1123.4912 kgm

2

52

= = =

0.001 Wu Lx 2 0.001 1350.35 453.7176 kgm

x 4.00 2

21

t/m2)

= =

Bidang kontak ban ( Untuk truck ) Tekanan ban dianggap menyebar

20 15 = 45

ton ton 20

&

50

cm

o

20

20

cm

50

20 by

cm bx

bx by

= =

50 + 20 +

2 ( 2 (

20 20

Bidang kontak ban ( Untuk truck ) Tekanan ban dianggap menyebar

= 45

/ /

tan 45 ) tan 45 ) 45

= =

&

90 60

100

cm cm

cm

o

45

20

100

cm

20

cm

by bx by

= ### + = 45 +

2 ( 2 (

bx 20 20

/ /

tan 45 ) tan 45 )

= =

140 85

cm cm

Untuk menentukan momen design akibat beban bergerak ditinjau beberapa kemungkinan : Pada saat roda crane berada di tengah plat

by

bx Lx by Ly

Ly

bx

1.400 4 0.850 4

= =

= 0.350 = 0.213

Lx Tabel untuk konstruksi Beton Indonesia ( ir Sutami ) Hal 391 Untuk Ly / Lx = 1 Harga-harga koefisien momen MLx Mly -0.062 -0.017 -0.017 -0.062 0.130 0.130 0.390 0.390

a1 a2 a3 a4

Mtx 0.062 0.136 -0.355 1.065

Mty 0.136 0.062 -0.355 1.065

Untuk menghitung momen digunakan rumus : M

MLx

=

= =

= Dengan MLy = Mtx = Mty =

a1 (bx/Lx) + a2 ( by/Ly) + a3 (bx/Lx) +( by/Ly) + a4

x

w

-0.062 . 0.350 + -0.017 0.350 + 0.2125 2.0938 0.953 2.1982 tm = 2198.163 kgm cara yang sama diperoleh : 2.2175 / 0.953 = 2.32808 -6.088 / 1.628 = -3.74071 -5.885 / 1.628 = -3.61567

.

tm tm tm

0.2125 +

= = =

+

0.13 0.39

2328.084 -3740.707 -3615.668

x

20

kgm kgm kgm

Pada saat roda truk berada di tengah plat

by

bx Lx by Ly

Ly

bx

= =

0.900 4 0.600 4.0

=

0.225

=

0.150

Lx MLx Mly -0.062 -0.017 -0.017 -0.062 0.130 0.130 0.390 0.390

a1 a2 a3 a4 MLx

= =

= Dengan MLy = Mtx = Mty =

Mtx 0.062 0.136 -0.355 1.065

Mty 0.136 0.062 -0.355 1.065

-0.062 . 0.225 + -0.017 0.225 + 0.15 1.7025 0.765 2.2255 tm = ### kgm cara yang sama diperoleh : 1.7531 / 0.765 = 2.29167 -4.81 / 1.440 = -3.34010 -4.727 / 1.440 = -3.28229

.

0.15 +

tm tm tm

= = =

+

0.13 0.39

2291.667 -3340.104 -3282.292

kgm kgm kgm

x

15

Pada saat 2 roda (crane dan crane) berada di tengah plat dengan jarak antar r sejajar sumbu x 2.75 m

0.850

2.75 m

0.850 1.9 m 4 = =

Beban crane Beban crane 20 + 20 x 4m

1.900

MLx Mly -0.062 -0.017 -0.017 -0.062 0.13 0.13 0.39 0.39

a1 a2 a3 a4 bx/Lx ###

/

0.350 ###

/

4

0.350 ###

/

= Mtx 0.062 0.136 -0.355 1.065

by/Ly 4

4

0.350

20 ton 20 ton 76 4

=

1 +2 + 3

0.475

3

0.425

1+2

ton

0.85 0.85 1.90

Mty 0.136 0.062 -0.355 1.065

W ( Ton)

0.900

19.000

1 = 2 = 3 =

MLx ###

/

MLy ### ###

2.455 ###

/

Max

/

Mtx 1.640

###

3.346 ### ###

1.479 ###

/ / /

Mty 2.315 -8.602

-6.412 1.215 -5.281

1.567 ### ###

/ /

1.890 -5.105

-2.794 1.165

###

/

/

/

1.840

###

/

3.355

3.470

-6.110

-5.989

3.355

3.470

-6.412

-5.989

sejajar sumbu x 1.4

0.850 0.675 4

a1 a2 a3 a4

Beban truk = 15 Beban crane = 20 15 + 20 23.625 x ### = 4 4 MLx Mly Mtx -0.062 -0.017 0.062 -0.017 -0.062 0.136 0.13 0.13 -0.355 0.39 0.39 1.065

bx/Lx 1.400 /

by/Ly 4

0.350 1.400 /

4

0.350 1.400 / 0.350

4

ton ton =

1 +2 + 3

0.169

3

0.363

1+2 Max

1 = 2 = 3 =

ton

0.600 0.850 0.675

Mty 0.136 0.062 -0.355 1.065

W ( Ton)

0.531

5.906

MLx ###

/

MLy ### 4.061

2.932 ###

/

/

Mtx ###

###

3.194 ### 0.623

0.738 ###

/

/

/

Mty ###

###

-5.769 ### -1.754

0.685 ### 3.575

/

/

-1.833

-1.107 ### -9.972

/

/

###

-5.487 ###

/

###

-1.157 ###

###

-2.701

Pada saat 2 roda (truk dan crane) berada di tengah plat dengan jarak antar rod 1.4 m

0.600

###

-3.716

-9.940

/

3.225

3.242

-5.610

-5.592

3.225

3.242

-5.769

-5.592

###

###

Pada saat 2 roda (truk dan truk) berada di tengah plat dengan jarak antar roda sejajar sumbu x

1

m

1

0.6

0.6 0.4

Beban truk Beban truk 15 + 15 x 4

4 = = 0.400

MLx Mly -0.062 -0.017 -0.017 -0.062 0.130 0.130 0.390 0.390

a1 a2 a3 a4

bx/Lx ### /

by/Ly 4

0.225 ### /

4

0.225 ### /

4

0.225

15 15 12 4

= Mtx 0.062 0.136 -0.355 1.065

ton ton =

1 +2 + 3

0.100

3

0.300

1+2 Max

ton

0.600

2 =

0.600

3 =

0.400

Mty 0.136 0.062 -0.355 1.065

W ( Ton)

0.400

3

1 =

MLx ###

/

MLy ### ###

3.296 ###

/ /

Mtx 1.015 -9.887

3.552 ### ###

0.503 ###

/ /

0.715 -0.955

/

Mty 1.690 -9.459

-5.850

0.480 ### ###

/ /

1.390 -0.982

-0.687 0.915 -9.174

/

/

###

-5.597 /

###

-0.707 1.590 -9.008

/

3.527

3.638

-5.770

-5.665

3.527

3.638

-5.850

-5.665

###

Keadaan

Berat

Beban

Berat

Kombinasi

Kombinasi

Beban Roda Crane Ditengah Plat

MLx Mly Mtx Mty Truk MLx Ditengah Mly Plat Mtx Mty Crane & crane MLx Ditengah Mly Plat Mtx

Sendiri (A) 542.508 409.584 -1257.690 -1127.310 542.508 409.584 -1257.690 -1127.310 542.508 409.584 -1257.690

Hidup (B) 5623.718 3533.718 -12578.491 -10528.491 5623.718 3533.718 -12578.491 -10528.491 5623.718 3533.718 -12578.491

Kendaraan © 2198.163 2328.084 -3740.707 -3615.668 2225.490 2291.667 -3340.104 -3282.292 3354.506 3470.386 -6412.268

A*1,3 + (B)*1,8 10827.952 6893.151 -24276.281 -20416.787 10827.952 6893.151 -24276.281 -20416.787 10827.952 6893.151 -24276.281

A*1,3 + (C)*1,8 4661.953 4723.010 -8368.269 -7973.706 4711.143 4657.459 -7647.185 -7373.628 6743.372 6779.154 -13177.079

Mty MLx Mly Mtx Mty MLx Mly Mtx

-1127.310 542.508 409.584 -1257.690 -1127.310 542.508 409.584 -1257.690

-10528.491 5623.718 3533.718 -12578.491 -10528.491 5623.718 3533.718 -12578.491

-5989.130 3224.603 3242.460 -5768.648 -5592.124 3527.049 3637.705 -5850.178

-20416.787 10827.952 6893.151 -24276.281 -20416.787 10827.952 6893.151 -24276.281

-12245.938 6509.546 6368.888 -12018.564 -11531.326 7053.949 7080.328 -12165.317

Mty

-1127.310

-10528.491

-5665.094

-20416.787

-11662.673

Truk & crane Ditengah Plat truk & truk Ditengah Plat

Momen design

ML MT

= =

10827.952 -24276.281

kgm kgm

o

Keempat sisi plat diasumsikan terjepit sebagian : Lantai b Lx = Bentang terkecil plat Ly = Bentang terbesar plat Mlx = Momen lapangan maksimum per meter lebar di arah x Mly = Momen lapangan maksimum per meter lebar di arah y Mtx = Momen tumpuan maksimum per meter lebar di arah x Mty = Momen tumpuan maksimum per meter lebar di arah y

b

4

0.5 Ly Lx

m 4.0 0.5

=

b

4

0.5

=

m

8

Diperoleh : Momen tumpuan Mtx

Mty

=

-0.001

Wu Lx 2

= =

-0.001 -13.197

636 kgm

=

-0.001

Wu Lx 2

= =

-0.001 -9.063

636 kgm

=

0.001

Wu Lx 2

= =

0.001 6.678

636 kgm

=

0.001

Wu Lx 2

= =

0.001 1.272

636 kgm

x 0.50

2

83

2

57

2

42

2

8

2

83

2

57

0.50 2

42

x 0.50

Momen Lapangan MLx

MLy

B

Akibat beban hidup Momen tumpuan

x 0.50

x 0.50

( 10 t/m2)

Mtx

Mty

=

-0.001

= =

-0.001 -207.500

Wu

Lx 2

=

-0.001

= =

-0.001 -142.500

=

0.001

= =

0.001 105.000

=

0.001

Wu Lx 2

= =

0.001 20.000

10000 kgm

10000 kgm Wu

x 0.50

Lx 2

10000 kgm

x 0.50

Momen Lapangan MLx

Mly

-

Wu Lx 2 10000 kgm

c

0.5 Ly Lx

m =

c

3

3.0 0.5

0.5 =

6

x 0.50 2

Lantai c

3

x

m

8

Diperoleh : Momen tumpuan Mtx

Mty

=

-0.001

Wu Lx 2

= =

-0.001 -13.197

636 kgm

=

-0.001

Wu Lx 2

= =

-0.001 -9.063

636 kgm

=

0.001

Wu Lx 2

= =

0.001 6.678

636 kgm

=

0.001

Wu Lx 2

= =

0.001 1.272

636 kgm

x 0.50

2

83

2

57

2

42

2

8

2

83

2

57

0.50 2

42

x 0.50

Momen Lapangan MLx

MLy

B

Akibat beban hidup Momen tumpuan

x 0.50

x 0.50

( 10 t/m2)

Mtx

Mty

=

-0.001

= =

-0.001 -207.500

Wu

Lx 2

=

-0.001

= =

-0.001 -142.500

=

0.001

= =

0.001 105.000

=

0.001

Wu Lx 2

= =

0.001 20.000

10000 kgm

10000 kgm Wu

x 0.50

Lx 2

10000 kgm

x 0.50

Momen Lapangan MLx

Mly

-

Wu Lx 2

x

10000 kgm

x 0.50 2

8

Lantai d Ly Lx 3 m

=

4.0 = 3.0

1

d

4 m Diperoleh : Momen tumpuan Mtx

Mty

=

-0.001 Wu Lx 2

= =

-0.001 636 4.00 -702.144 kgm

=

-0.001 Wu Lx 2

= =

-0.001 636 4.00 -580.032 kgm

=

0.001

= =

0.001 636 4.00 315.456 kgm

=

0.001

= =

0.001 636 4.00 193.344 kgm

x 2

69

2

57

2

31

2

19

2

69

x

Momen Lapangan MLx

MLy

B

Akibat beban hidup Momen tumpuan Mtx

Wu Lx 2

Wu Lx 2

x

x

( 10 t/m2) =

-0.001 Wu Lx 2

= =

-0.001 10000 4.00 -11040 kgm

x

Mty

=

-0.001 Wu Lx 2

= =

-0.001 -9120

10000 4.00 kgm

=

0.001

Wu Lx 2

= =

0.001 4960

10000 kgm

=

0.001

Wu Lx 2

= =

0.001 3040

10000 kgm

x 2

57

4.00 2

31

Momen Lapangan MLx

MLy

Mlx Mly Mtx Mty

berat sendiri 542.508 409.584 -1257.690 -1127.310

Mlx Mly Mtx Mty

x

x 4.00 2

19

Beban hidup 5624 3534 -12578 -10528

PERENCANAAN PELAT DERMAGA

1 Perhitungan Tebal Plat Untuk kedua ujung menerus dengan rumus L = 4 m L 400 h min = = = 28 28 Diambil tebal pelat

=

= = =

cm

20 cm

2 Pembebanan A. Akibat berat sendiri Tebal plat g beton Air hujan

Wu

14.286

= = = =

20 2400 5 1000

1.2 Wdl + 1.6 Wll 1.2 530 + 1.6 636 kg/m

cm kg/m2 cm kg/m2

q

=

0.2

x

2400

=

480

kg/m

q

=

0.05

x

1000 Wdl

= =

50 530

kg/m kg/m

0

Perhitungan momen Keempat sisi plat diasumsikan terjepit penuh : Lx = Bentang terkecil plat Ly = Bentang terbesar plat Mlx = Momen lapangan maksimum per meter lebar di arah x Mly = Momen lapangan maksimum per meter lebar di arah y Mtx = Momen tumpuan maksimum per meter lebar di arah x Mty = Momen tumpuan maksimum per meter lebar di arah y -

Lantai a

Ly Lx

a

4

4

Momen Lapangan MLx = MLy

Akibat beban hidup Momen tumpuan Mtx = Mty

=

1

= = =

-0.001 .Wu . Lx2 . x -0.001 . 636 . -529.152 kgm

4.00

2

.

52

= = =

0.001 .Wu . Lx2 x 0.001 636 . 213.696 kgm

4.00

2

.

21

( 10 t/m2)

Momen Lapangan MLx = MLy

C

4.0 4.0

m

Diperoleh : Momen tumpuan Mtx = Mty

B

=

Akibat bergerak Beban Crane Beban Truck

= = =

-0.001 -0.001 -8320

.Wu . Lx2 . 10000 . kgm

x 4.00

2

.

52

= = =

0.001 0.001 3360

.Wu . Lx2 . 10000 . kgm

x 4.00

2

.

21

= =

Bidang kontak ban ( Untuk truck ) Tekanan ban dianggap menyebar

20 15 = 45

ton ton 20

&

50

cm

o

20

20

cm

50

20 by

cm bx

bx by

= =

50 + 20 +

2 ( 2 (

20 20

Bidang kontak ban ( Untuk crane ) Tekanan ban dianggap menyebar

/ tan 45 ) / tan 45 ) = 45

45

= = &

90 60

100

cm cm

cm

o

45

20

100

cm

20

cm

by bx by

= =

100 + 45 +

bx

2 ( 2 (

20 20

/ tan 45 ) / tan 45 )

= =

140 85

cm cm

Untuk menentukan momen design akibat beban bergerak ditinjau beberapa kemungkinan : Pada saat roda crane berada di tengah plat

by

bx Lx by Ly

Ly

bx

=

1.400 4 0.850 4

=

=

0.350

=

0.213

Lx Tabel untuk konstruksi Beton Indonesia ( ir Sutami ) Hal 391 Untuk Ly / Lx = 1 Harga-harga koefisien momen MLx -0.062 -0.017 0.130 0.390

a1 a2 a3 a4

Mly -0.017 -0.062 0.130 0.390

Mtx 0.062 0.136 -0.355 1.065

Mty 0.136 0.062 -0.355 1.065

Untuk menghitung momen digunakan rumus : M

=

a1 (bx/Lx) + a2 ( by/Ly) + a3 (bx/Lx) +( by/Ly) + a4

x

-0.062 x 0.350 + -0.017 0.350 + 0.2125 2.09375 = 0.953 = 2.198 tm = 2198.163 kgm Dengan cara yang sama diperoleh : MLy = 2.2175 / 0.953 = 2.32808 Mtx = -6.088 / 1.628 = -3.74071 Mty = -5.8845 / 1.628 = -3.61567

MLx

w x

=

0.2125 +

tm tm tm

= = =

+ 0.13 0.39

2328.084 -3740.707 -3615.668

x

20

kgm kgm kgm

Pada saat roda truk berada di tengah plat

by

bx Lx by Ly

Ly

bx

0.900 4 0.600 4.0

= =

=

0.225

=

0.150

Lx MLx -0.062 -0.017 0.13 0.39

a1 a2 a3 a4

Mly -0.017 -0.062 0.13 0.39

Mtx 0.062 0.136 -0.355 1.065

Mty 0.136 0.062 -0.355 1.065

-0.062 0.225 + -0.017 0.225 + 0.15 1.703 = 0.765 = 2.225 tm = 2225.490 kgm Dengan cara yang sama diperoleh : MLy = 1.75313 / 0.765 = 2.29167 Mtx = -4.8098 / 1.440 = -3.34010 Mty = -4.7265 / 1.440 = -3.28229

MLx

=

.

0.15 +

tm tm tm

= = =

+

0.13 0.39

2291.667 -3340.104 -3282.292

kgm kgm kgm

x

15

Pada saat 2 roda (crane dan crane) berada di tengah plat dengan jarak antar roda = sejajar sumbu x 2.75 m

0.850

2.75 m

0.850 1.9 m 4m

Beban crane Beban crane 20 + 20 x 4m MLx -0.062 -0.017 0.130 0.390

a1 a2 a3 a4 bx/Lx 1.400

/ /

4

0.350 1.400

/

1.900

Mly -0.017 -0.062 0.130 0.390

4

0.350

20 20

ton ton 76 4

= Mtx 0.062 0.136 -0.355 1.065

by/Ly 4

0.350 1.400

= =

=

19

1 = 2 = 3 =

ton

0.850 0.850 1.900

Mty 0.136 0.062 -0.355 1.065

W ( Ton)

0.900

1 +2 + 3

0.500

3

0.425

1+2

MLx 4.027

/

MLy 1.640 5.487

2.455 1.768

/

Max

/

Mtx 1.640 -14.844

3.346 1.240 1.896

1.426 3.908

/ / /

2.315 -12.443

-6.412 1.240

-5.252

1.529 1.165 4.043

Mty

/ /

1.915

-5.041

-2.742 1.165 -11.242

/ /

/

1.840 -11.020

/

3.470

-6.110

-5.989

3.355

3.470

-6.412

-5.989

1.400

1.915

-2.632

3.355

Pada saat 2 roda (truk dan crane) berada di tengah plat dengan jarak antar roda =

2.315

-5.375

1.840

m

sejajar sumbu x 1.400

0.600

0.850 0.675 4

Beban truk Beban crane 15 + 20 x 0.68 4 MLx -0.062 -0.017 0.130 0.390

a1 a2 a3 a4 bx/Lx 1.400

/

4

0.35 1.400

/

4

0.35 1.400

/

4

0.35

Mly -0.017 -0.062 0.130 0.390

= = =

15 ton 20 ton 23.625 = 4 Mtx 0.062 0.136 -0.355 1.065

5.906

1 = 2 = 3 =

ton

Mty 0.136 0.062 -0.355 1.065

by/Ly

W ( Ton)

0.531

1 +2 + 3

0.1688

3

0.3625

1+2

MLx 3.727

/

MLy 1.271 4.061

2.932 0.671

/

3.555 /

/

Mtx 1.271 -11.227

3.194 0.909 0.623

0.738

Max

/

0.909

-1.754

0.685 1.103 3.575

/

Mty

/

1.946 -10.679

-5.769 /

1.1025 -9.9724

1.584

/

-1.833

1.7775

-9.94

-5.610

-5.592

3.225

3.242

-5.769

-5.592

m

4 15 ton 15 ton

/

3.242

0.600

= =

/

3.225

1

1.946 1.584

-1.157

0.400

Beban truk Beban truk

/

-5.487

-1.107

Pada saat 2 roda (truk dan truk) berada di tengah plat dengan jarak antar roda = sejajar sumbu x 1

0.600

0.600 0.850 0.675

1 = 2 =

0.600 0.600

1.778

15 +

15 4

MLx -0.062 -0.017 0.130 0.390

a1 a2 a3 a4

bx/Lx 0.900

/

4

0.225 0.900

/

4

0.225 0.900

/

4

0.225

x

0.400

Mly -0.017 -0.062 0.130 0.390

12 4

= Mtx 0.062 0.136 -0.355 1.065

by/Ly

W ( Ton)

0.4

1 +2 + 3

0.1

3

0.300

1+2 Max

Keadaan Beban Roda Crane Ditengah Plat Truk Ditengah Plat Crane & crane Ditengah Plat Truk & crane Ditengah Plat truk & truk Ditengah Plat

MLx Mly Mtx Mty MLx Mly Mtx Mty MLx Mly Mtx Mty MLx Mly Mtx Mty MLx Mly Mtx Mty

Berat Sendiri (A) 220.374 214.968 -542.349 -538.215 220.374 214.968 -542.349 -538.215 220.374 214.968 -542.349 -538.215 220.374 214.968 -542.349 -538.215 220.374 214.968 -542.349 -538.215

Beban Hidup (B) 3465.000 3380.000 -8527.500 -8462.500 3465.000 3380.000 -8527.500 -8462.500 3465.000 3380.000 -8527.500 -8462.500 3465.000 3380.000 -8527.500 -8462.500 3465.000 3380.000 -8527.500 -8462.500

=

3.000

3 =

ton

0.400

Mty 0.136 0.062 -0.355 1.065

MLx 3.345

/

MLy 1.015 3.605

3.296 0.360

/ /

Mtx 1.015

-9.887

3.552 0.715 0.343

0.503 3.227

/ /

0.715

/

1.690

-9.459

-5.850 -0.955

0.480 0.915 3.329

Mty

/ /

1.390

-0.982

-0.687 0.915

-9.174

/

/ /

1.590

-9.008

/

3.638

-5.770

-5.665

3.527

3.638

-5.850

-5.665

Kombinasi A*1,3 + (B)*1,8 6523.486 6363.458 -16054.554 -15932.180 6523.486 6363.458 -16054.554 -15932.180 6523.486 6363.458 -16054.554 -15932.180 6523.486 6363.458 -16054.554 -15932.180 6523.486 6363.458 -16054.554 -15932.180 Momen design ML = MT =

1.390

-0.707

3.527

Berat Kendaraan © 2198.163 2328.084 -3740.707 -3615.668 2225.490 2291.667 -3340.104 -3282.292 3354.506 3470.386 -6412.268 -5989.130 3224.603 3242.460 -5768.648 -5592.124 3527.049 3637.705 -5850.178 -5665.094

1.690

-5.597

Kombinasi A*1,3 + (C)*1,8 4243.179 4470.010 -7438.326 -7207.882 4292.369 4404.458 -6717.241 -6607.805 6324.598 6526.154 -12247.136 -11480.114 6090.772 6115.887 -11088.621 -10765.502 6635.175 6827.327 -11235.373 -10896.849

6827.327 -16054.554

kgm kgm

1.590

o

Keempat sisi plat diasumsikan terjepit sebagian : -

Lantai b Lx = Ly = Mlx = Mly = Mtx = Mty =

Bentang terkecil plat Bentang terbesar plat Momen lapangan maksimum per meter lebar di arah x Momen lapangan maksimum per meter lebar di arah y Momen tumpuan maksimum per meter lebar di arah x Momen tumpuan maksimum per meter lebar di arah y

b

4

0.5

Ly Lx

=

4.0 0.5

m

=

Mty

Momen Lapangan MLx

MLy

Akibat beban hidup Momen tumpuan Mtx

m

= = =

-0.001 -0.001 -13.197

Wu Lx 2 x 636 0.50 kgm

2

83

= = =

-0.001 -0.001 -9.063

Wu Lx 2 x 636 0.50 kgm

2

57

= = =

0.001 0.001 6.678

Wu Lx 2 x 636 0.50 kgm

2

42

= = =

0.001 0.001 1.272

Wu Lx 2 x 636 0.50 kgm

2

8

= = =

-0.001 Wu Lx 2 x -0.001 10000 0.50 -207.500 kgm

2

83

= = =

-0.001 Wu Lx 2 x -0.001 10000 0.50 -142.500 kgm

2

57

= = =

0.001 Wu Lx 2 0.001 10000 105.000 kgm

x 0.50 2

42

= = =

0.001 0.001 20.000

x 0.50 2

8

( 10 t/m2)

Mty

Momen Lapangan MLx

Mly

Mlx Mly Mtx Mty

0.5

8

Diperoleh : Momen tumpuan Mtx

B

b

4

berat sendiri 220.374 214.968 -542.349 -538.215

Mlx Mly Mtx Mty

Wu Lx 2 10000 kgm

Beban hidup 3465.000 3380.000 -8527.500 -8462.500

Perhtiungan Tulangan Dermaga Mutu Beton yang digunakan Mutu Baja yang digunakan Tebal plat A

: : :

fc' = fy = 200

30 400 mm

b1

Mpa Mpa

=

0.85

- Tulangan lapangan ML

= = =

6827.327 6827327 66976080.347

kgm kg mm N.mm

direncanakan Ø 19 mm d = t d' 1/2 Ø = 200 20 = 170.500 mm Mn perlu =

Rn Rn

= = = =

Mu Ф

66976080.35

=

Mn

1000

170.5

Nmm

83720100.433

83720100.4332787

=

b*d2

=

0.8

9.5

=

2

2.880

r * fy (1 - 0,59 (r * fy / f'c)) r*

400

400 r

(

1

-

-

r

0.59

400

)

30

3146.667

dari kedua nilai Rn diatas diperoleh r dengan rumus abc: r = 400 r 3146.667 + 2.879924 = 3146,666r2 - 400r + 5.31091 = r1 r2

400

= =

=

-400 2

2

4 3146.667

=

0.004

=

1.4 400

0,85 * f'c * b1 fy 0.85

=

600 600 + fy 600 0.85 600 + 400

30 400

r maks = 0,75 * rb = =

0.75 0.041

0.054

r min < r < r maks = As = r*b*d

0.004

<

=

0.008

dipakai tulang As Tulangan

2.87992

1000

170.5

0.008 =

=

<

0.054

0.041 mm2

1306

Ø 19 = 1/4 . Π . d2 =

dipakai tulangan Ø

0.25

19 2

3.14

19

-

=

283.643 mm2

100 mm

jumlah tulangan yang digunakan adalah As n = = AsTul B

3146.667

0.1194571 0.0076616

r min = 1.4 fy rb

±

1306.30 283.6429

=

- Tulangan tumpuan ML

= = =

-16054.554 16054553.700 157495171.797

direncanakan Ø 19 d = t = 200 = 170.500 Mn perlu =

Rn

Rn

=

= = =

Mu = Ф

kgm kg mm N.mm mm d' 1/2 Ø 20 9.5 mm

157495171.80 = 0.8

Mn =

196868964.746

b*d2

1000

170.5

196868964.746

=

6.772

2

r * fy (1 - 0,59 (r * fy / f'c)) r*

400

400r - 3146,666r2

1

-

0.59

r

400 30

Nmm

4.605

→

5

batang

dari kedua nilai Rn diatas diperoleh r dengan rumus abc: r = 400r - 3146,666r2 + 6.77218 = 3146,666r2 - 400r + 3.31644 = 400

±

-400 2 2

r1 = 0.1070060 r2 = 0.0201127 r min = 1.4 1.4 = fy 400 rb

=

=

0,85 * f'c * b1

=

fy 0.85

4 3146.666 6.77218 3146.666

0.004

600 600 + fy 0.85

30 400

600

r maks = 0,75 * rb = =

0.75 0.024

r min < r < r maks = As = r*b*d

0.0035

= 0.020113 dipakai tulangan Ø As Tulangan

1000 19 1/4 . Π . d2

=

0.25

dipakai tulangan Ø

19

<

3.14

-

0.033

0.033

170.5

=

600 = + 400

0.020113 < =

0.024

3429.210

19 2

=

mm2

283.643

100

jumlah tulangan yang digunakan adalah As n = = AsTul

3429.210 283.6429

=

12.090

→

13

batang

Perhtiungan Tulangan Trestle Mutu Beton yang digunakan Mutu Baja yang digunakan Tebal plat A

: : :

fc' = fy = 300

30 400

b1

Mpa Mpa

=

0.85

mm

- Tulangan lapangan ML

= = =

10827.952 10827952.080 106222209.905

direncanakan Ø 19 d = t = 300 = 260.500

kgm kg mm N.mm

mm d' 1/2 Ø 30 9.5 mm

Mn perlu =

Mu = Ф

Rn

Mn =

132777762.381

b*d2

1000

Rn

=

= = =

106222209.90 = 0.8

132777762.381

=

Nmm

1.957

260.500 2

r * fy (1 - 0,59 (r * fy / f'c)) r*

400

(

1

-

r

0.59

400

)

30

400r - 3146,666r

2

dari kedua nilai Rn diatas diperoleh r dengan rumus abc: r = 400r - 3146,666r2 + 1.956635 = 3146,666r2 - 400r + 2,98541 = 400 =

±

=

- 4 * 3146,666 1.95663533 3146.666

0.0079

r min = 1.4 fy rb

400 2 2*

=

1.4 400

=

0,85 * f'c * b1 fy 0.85

=

r maks = 0,75 * rb

0.004

600 600 + fy 0.85

30 400

600 600 +

= =

0.75 0.024

0.033

r min < r < r maks = As = r*b*d

0.0035

<

=

0.008

As Tulangan

1000

=

1/4 . Π . d2

=

0.25

dipakai tulangan Ø

19

260.5

0.0079

19 2

0.02438

=

283.643 mm2

100 mm

jumlah tulangan yang digunakan adalah As n = = AsTul B

<

0.033

2057.950 mm2

=

3.14

-

= 400

2057.950 283.642857

=

7.25543 →

- Tulangan tumpuan ML

= = =

-24276.281 24276281.160 238150318.180

direncanakan Ø 19 d = t = 300 = 260.5

kgm kg mm N.mm mm d' 1/2 Ø 30 9.5 mm

Mn perlu =

Mu = Ф

Rn

Mn =

297687897.7245

b*d2

1000

Rn

=

= = =

238150318.18 = 0.8

260.5

297687897.725

=

4.387

2

r * fy (1 - 0,59 (r * fy / f'c)) r*

400

400r - 3146,666r2

1

-

0.59

r

400 30

Nmm

8

batang

dari kedua nilai Rn diatas diperoleh r dengan rumus abc: r = 400r - 3146,666r2 + 4.386779 = 3146,666r2 - 400r + 5,7386 = 400 r1 r1

= =

=

400 2 2

4 3146.666

=

0.004

4.38678 ###

4.38677868

0.114996 0.012123

r min = 1.4 fy rb

±

=

1.4 400

0,85 * f'c * b1 fy 0.85

=

r maks = 0,75 * rb

600 600 + fy 0.85

30 400

600 600 400

= =

0.75 0.024

.

0.0325

r min < r < r maks = As = r*b*d

0.0035

<

0.01212 <

=

0.012123

As Tulangan

1000

=

1/4 . Π . d2

=

0.25

dipakai tulangan Ø

19

260.5

3.14

-

=

=

0.033

0.02438

3158.070 mm2

19 2

=

283.643 mm2

100 mm

jumlah tulangan yang digunakan adalah As n = = AsTul

3158.070 283.642857

=

11.134

→

12

batang

PERHITUNGAN BALOK DERMAGA Tebal plat Air hujan

0.200 0.050

x x

beban hidup merata di atas dermaga -

2400 1000 DL LL

Muatan lantai + Beban hidup q1 = 0.5 WDL Lx q1 = 0.5 530 4 q1 = 21060 kg/m

= = = =

480 50 530 10000

+ +

0.5 0.5

Berat Sendiri Balok dermaga Ditaksir balok dermaga dengan dimensi q2 = 0.2 x 0.4 x 2400 q2 = 192 kg/m Beban titik (P) Crane = 20 Truck = 15 P = 20

ton ton +

15

=

35

kg/m kg/m kg/m kg/m

WLL Lx 10000 4

20

x

40

cm 2

ton

2 Perhitungan Momen A Beban merata Digunakan panduan dan ikhtisar momen PBI 1971 hal 199 -1/30

5/8

1/10

1/2

+ 1/10

1/2 +

A

1/12

B

Ra

1/10

5/8 +

1/30

1/10

C

4 m

D

Rb

Transfer beban segitiga ke beban merata Ra

Mmax

= = =

1/4 q l 0.25 x 21060

= = =

Ra x 1/2 0.5 q 21060 0.5 0.5 10402 kgm

21060 x kgm

4

x L/2 x L/2 x 1/3 192 x 2.0 x

Bila beban hidup ditiadakan Ra = 1/4 q l = 0.250 530 4 = 530 kg Mmax = Ra x L/2 0.5 q1 x L/2 x L/2 x 1/3 = 530 0.5 0.5 192 x 2.000 x = 137 kgm Untuk beban merata : Mmax = 1/8 q 10402 = 1/8 q q = 5201

l2 4 2 kg/m

Untuk beban merata tanpa beban hidup -137 = 1/8 q 4 2 q = -68.500 kg/m Beban terbagi rata yang dipikul oleh balok dermaga q total = 2 5201 + 192 = 10594 kg/m q total = 2 -68.5 + 192 = 55 kg/m Momen lapangan M AB = M

M

CD

BC

= = = = = =

1/10 q l2 1/10 10594 16950.4 1/12 q l2 1/12 10594 14125.3333 kg/m

16 kg/m 16

2.0

2

x

0.3333

x 0.3333

Momen tumpuan MA = MD

MB

=

MC

Gaya Lintang DBA =

DA

B

DCD

=

DD

= = = = = =

-1/30 q l2 -1/30 10594 16 -5650.1333 kg/m = -1/10 q l 2 -1/10 10594 16 -16950.400 kg/m =

= = = = = =

5/8 q l 5/8 10594 26485 kg 1/2 q l 1/2 10594 21188 kg

5650.133 kg/m

16950.400 kg/m

4

4

Untuk Beban Terpusat 1

1.25

-4/5

1

1 -4/5

1.25

1

-1/4

-1/4 +

5/6

+

A

=

D0

Momen lapangan MAB = MCD

MBC

Momen tumpuan MA = MD

MB

+

B M0

Q0

2/4

=

MC

C

= = =

1/4 P L -1/4 35000 35000 kgm

= = =

1/2 P 1/2 35000 17500 kgm

= = = = = =

5/6 Mo 5/6 35000 29166.6667 kgm 3/4 Mo 3/4 35000 26250 kgm

= = = = = =

-1/4 Mo -1/4 35000 -8750 kgm -4/5 Mo -4/5 35000 -28000 kgm

Momen Lintang DAB =

DBC

=

DCB

DBA

DCD

= = =

1.25 Qo 1.25 17500 21875 kg

= =

16950.4 -16950.4

=

Momen Maximum Momen lapangan Momen tumpuan

5/6

= = =

D

4

1 Qo 1 17500 17500 kg

+ +

29166.667 = -28000.0 =

46117.067 kgm 44950.4 kgm

3 Perhitungan Tulangan bm

bm 20 cm

40

20

cm

20 400

Ukuran balok

cm

cm

ht = 400 mm bw = 200 mm Lebar manfaat ( bm ) dari PBI 1971 Hal 118 balok T : be < 16 t + bw = 3400 be < Ln + bw = 4000 be < 1/4L = 1000

L = Ln =

4000 3800

t

=

200

cm

bm diambil yang terkecil

=

1000 cm

Tulangan lapangan Mmax = be bw ht Ø d

###

= 1000 = 200 = 400 = 19 = ht - d'

=

###

mm mm mm -

0,5 Ø tul

=

400

-

50 -

9.5

=

340.500

mm

diasumsikan a = t dimana a adalah letak garis netral Mn = 461170666.67 = 576463333.33 0.8 As = Mn fy (d - a/2) Ф = 0.85

r

=

576463333.333333 400 340.5 200 2

As be * d

=

rb = 0,85 * f'c * b1 fy =

r maks = = r min

r min

<

r

0.85

7049.8145204 1000 340.5

=

7049.815

0.0207

600 600 + fy

30 0.85 400

600 600

=

0.033

400

rb

0.75 0.75

0.033

= 1,4 / fy = 1.4 400 <

=

=

= 0.0243844

0.004

r maks =

0.0035

< 0.0207

< 0.0243844 …. ok

periksa lokasi sumbu netral dengan asumsi sebagai balok segi empat a = As * fy = 7049.815 400 0,85 * f'c be 0.85 30 1000 = 110.59 karena letak garis netral berada pada flens ( a < t ) dianalisis sebagai balok biasa As = r * b * d = 0.005 200 340.500 = 340.500 dipakai tulangan

3 Ø

19

=

850.155

Tulangan tumpuan tulangan tumpuan dihitung sebagai balok biasa Mmax =

44950.4 kgm = 449504000 Nmm

351

d = h - d' = 400

400

-

40 -

9.5

=

351

mm

=

400 0.85 30 15.686

40 200 Rn

=

Mn/Ф b d2

r

=

1 m

=

1 15.686

=

1 -

528828235.294118 200 122850.25

1 -

=

2 Rn m fy

21.523

m

=

fy 0,85 x f'c

=

= r min

=

r maks =

=

1 -

1 -

=

1.4 400

2 21.523 15.686 400

0.009 1.4 fy

0,85 * b * f'c fy 0.85

0.8 400

600 600 + fy

=

0.004

* 0,75

30 600

600 +

* 400

0.75

=

0.0229

r min < r < r maks = maka dipakai r As = r * b * d = 0.0087 200 = 609.87 mm2 As tulangan Ø 19 = As n = AsTul

0.0035

<

0.0087

0.0229

350.5 2.1501335

283.642857 609.870 = = 283.642857

dipakai tulangan

<

2 Ø

19

=

2.1501 →

566.77

2

Batang

mm2

Tulangan Geser Gaya geser rencana diambil gaya geser maksimum yaitu

Vu =

44.950

ton

Penampang kritis pertama pada jarak d : Vud

=

2000

2000

350.5

x

449504

=

370728.424

N

Kapasitas geser balok : Vc Vc Vc

1/6 x = 1/6 x = = 63992.25 N

f'c 30

x x

Vc yang dapat dipergunakan = Vs

=

Vud f

b 200

1/2 .

-

Vc

=

Av . fy . d Vs

=

Vc

370728.424 0.8

Direncanakan tulangan sengkang s =

f

157.1428571

Jadi digunakan sengkang

x x

= 31996.1261 N -

x 400 x 431414.404 -

10

=

370728.424 0.8

31996.1261 = Av =

10

f

d 350.5

350.5

431414.404

157.143

mm2

=

51.068

=

399418.278

=

55.159

N

mm

<

d 4

<

d 2

8

Untuk daerah diluar jarak d Vud Vc

= =

Vs

=

s =

370728.424 N 63992.252 N Vud f Av . fy . d Vs

Jadi digunakan sengkang

-

=

Vc

157.1428571

f

-

x 400 x 399418.278 10

-

8

63992.252

350.5

N

mm

PERHITUNGAN BALOK TRESTLE Tebal plat Air hujan

2400 1000 DL beban hidup merata di atas dermaga LL -

0.3 0.05

x x

Muatan lantai + Beban hidup q1 = 0.5 WDL Lx q1 = 0.5 770 4 q1 = 4240.7 kg/m

= = = =

720 50 770 1350

+ +

0.5 0.5

Berat Sendiri Balok dermaga Ditaksir balok dermaga dengan dimensi q2 = 0.3 x 0.6 x 2400 q2 = 432 kg/m Beban titik (P) Crane = 20 Truck = 15 P = 20

ton ton +

15

=

35

kg/m kg/m kg/m kg/m

WLL Lx 1350 4

30

x

60

cm 2

ton

2 Perhitungan Momen A Beban merata Digunakan panduan dan ikhtisar momen PBI 1971 hal 199 -1/30

5/8

1/10

1/2

+ 1/10

1/2 +

A

1/12

B

Ra

1/10

5/8 +

1/30

1/10

C

4 m

D

Rb

Transfer beban segitiga ke beban merata Ra

= = =

Mmax = = =

1/4 q l 0.25 x 4240.7

4240.7 x kg

4

Ra x 1/2 0.5 q 4240.7 0.5 0.5 1832.35 kgm

x L/2 x L/2 x 1/3 432 x 2.0 x

Bila beban hidup ditiadakan Ra = 1/4 q l = 0.25 770 4 = 770 kg Mmax = Ra x L/2 0.5 q1 x L/2 x L/2 x 1/3 = 770 0.5 0.5 432 x 2.000 x = 97 kgm Untuk beban merata : Mmax = 1/8 q 1832.35 = 1/8 q q = 916.175

l2 4 2 kg/m

Untuk beban merata tanpa beban hidup -97 = 1/8 q 4 2 q = -48.5 kg/m Beban terbagi rata yang dipikul oleh balok dermaga q total = 2 916.175 + 432 = 2264.35 kg/m q total = 2 -48.5 + 432 = 335 kg/m Momen lapangan M AB = M

M

CD

BC

= = = = = =

1/10 q l2 1/10 2264.35 3622.96 1/12 q l2 1/12 2264.35 3019.13333 kg/m

16 kg/m 16

2.0

2

x

0.3333

x 0.3333

Momen tumpuan MA = MD

MB

=

MC

Gaya Lintang DBA =

DA

B

DCD

=

DD

= = = = = =

-1/30 q l2 -1/30 2264.35 -1207.6533 kg/m -1/10 q l 2 -1/10 2264.35 -3623.0 kg/m

= = = = = =

5/8 q l 5/8 2264.35 5660.875 kg 1/2 q l 1/2 2264.35 4528.7 kg

16 =

1207.6533 kg/m

16 =

3623.0

kg/m

4

4

Untuk Beban Terpusat 1

1.25

-4/5

1

1 -4/5

1.25

1

-1/4

-1/4 +

5/6

+

A

=

D0

Momen lapangan MAB = MCD

MBC

Momen tumpuan MA = MD

MB

+

B M0

Q0

2/4

=

MC

C

= = =

1/4 P L -1/4 35000 35000 kgm

= = =

1/2 P 1/2 35000 17500 kgm

= = = = = =

5/6 Mo 5/6 35000 29166.6667 kgm 3/4 Mo 3/4 35000 26250 kgm

= = = = = =

-1/4 Mo -1/4 35000 -8750 kgm -4/5 Mo -4/5 35000 -28000 kgm

Momen Lintang DAB =

DBC

=

DCB

DBA

DCD

= = =

1.25 Qo 1.25 17500 21875 kg

= =

3622.96 -3623.0

=

Momen Maximum Momen lapangan Momen tumpuan

5/6

= = =

D

4

1 Qo 1 17500 17500 kg

+ +

29166.667 = -28000.0 =

32789.627 kgm 31622.960 kgm

3 Perhitungan Tulangan bm

bm 30 cm

60

30

cm

30 400

Ukuran balok

cm

cm

ht = 600 mm bw = 300 mm Lebar manfaat ( bm ) dari PBI 1971 Hal 118 balok T : be < 16 t + bw = 5100

L = Ln =

4000 3700

t

=

300

cm

be < be <

Ln + bw 1/4L

= =

4000 1000

bm diambil yang terkecil Tulangan lapangan Mmax = ### be bw ht Ø d

= 1000 = 300 = 600 = 19 = ht - d'

=

1000 cm

=

###

mm mm mm -

0,5 Ø tul

=

600

-

50 -

9.5

=

540.500

mm

diasumsikan a = t dimana a adalah letak garis netral Mn = 327896266.67 = 409870333.33 0.8 As = Mn fy (d - a/2) Ф =

409870333.333333 400 540.5 300 2

0.85

r

=

As be * d

=

rb = 0,85 * f'c * b1 fy =

0.85

r maks = = r min

0.75 0.75

=

3087.07037232 1000 540.5

=

600

rb 0.0325125

= 0.0243844

r min < r < r maks

=

0.0057

600 600 + fy

30 0.85 400

= 1,4 / fy = 1.4 400

3087.070

600

=

0.033

400

0.0035

=

0.0035

< 0.0057

< 0.0243844 …. ok

periksa lokasi sumbu netral dengan asumsi sebagai balok segi empat a = As * fy = 3087.0704 400 0,85 * f'c be 0.85 30 1000 = 48.425 karena letak garis netral berada pada flens ( a < t ) dianalisis sebagai balok biasa As = p * b * d = 0.005 x 300 x 540.5 = 810.75 dipakai tulangan

3 Ø

19

=

850.155

Tulangan tumpuan tulangan tumpuan dihitung sebagai balok biasa Mmax =

31622.960 kgm = 316229600 Nmm d d= 531

= h - d' = 600

-

60 -

9.5

=

fy 0,85 x f'c

=

531

mm

h = 600

d' 60 b =

300

Rn =

Mn/Ф b d2

r

=

1 m

=

1 15.686

=

1 -

372034823.529412 300 281430.25 1 -

=

2 Rn m fy

4.4065

m

=

=

r min

=

0.0055

=

1.4 fy

r maks =

1 -

1 -

=

1.4 400

0,85 * b * f'c fy

600 600 + fy

2 4.4065 15.686 400

=

* 0,75

0.004

400 0.85 30 15.686

=

0.85

=

0.8 400

30

600 +

600

*

0.75

400

0.0229

r min < r < r maks = maka dipakai r As = r * b * d = 0.0055 300 = 868.959 mm2 As tulangan Ø 19 = As n = AsTul

0.0035

<

0.0055

530.5

2 Ø

0.0229

dipakai tulangan

283.642857 868.959 = = 283.642857

dipakai tulangan

<

19

=

5

3.0636 →

566.77

2

Ø

19

=

1416.925

mm2

Batang

mm2

Tulangan Geser Gaya geser rencana diambil gaya geser maksimum yaitu

Vu =

31.623

ton

Penampang kritis pertama pada jarak d : Vud

=

2000

2000

530.5

x

316229.6

= 232349.699 N

Kapasitas geser balok : Vc Vc Vc

1/6 . = 1/6 . = = 145283.41 N

f'c 30

x x

Vc yang dapat dipergunakan = Vs

=

Vud f

b 300

1/2 .

-

Vc

=

Av . fy . d Vs

=

Vc

232349.699 0.8

157.1428571 x

Jadi digunakan sengkang

-

-

72641.7042 = Av =

400 x 217795.42

Ø 10

d 530.5

= 72641.7042 N

Ø 10

Direncanakan tulangan sengkang s =

x x

530.5

217795.419

N

157.142857 mm2 = 153.105673

mm

>

d 4

mm

<

d 2

13

Untuk daerah diluar jarak d Vud Vc

= =

Vs

=

s =

232349.7 N 145283.41 N Vud f Av . fy . d Vs

Jadi digunakan sengkang

-

=

Vc

=

232349.699 0.8

157.1428571 x

-

400 x 145153.71

Ø 10

-

13

145283.408 = 145153.715 N 530.5

=

229.727

PEMILIHAN TIPE FENDER Pemilihan tipe fender didasarkan pada besarnya energi, yaitu : - Sebagian energi yang diterima fender dan sebagian diserap oleh kapal dan air Dermaga direncanakan untuk melayani kapal berbobot mak.30000 ton dimana spesifikasi kapal Diketahui : * Panjang kapal (Loa) = 230 m * Draft = 8.5 m * Diplacement tornage = 30000 ton * Panjang garis pantai ( Lpp ) = 0.846 x Loa 1.0193 = 216.112 m * Lebar kapal = 27.5 m * s au = 2760 kg/cm2 * s bk = 350 kg/cm2 Besarnya energi tumbukan kapal yang diserap oleh fender dihitung dengan rumus :

E: V; W: g: Cm Ce Cs Cc

V2 Cm Ce Cs Cc 2 g energi benturan ( tm ) komponen tegak lurus sisi dermaga dari kec kapal pada saat membentur dermaga displacement ( berat ) kapal percepatan gravitasi koefisien massa koefisien eksentris koefisien kekerasan = 1 koefisien bentuk dari tambatan = 1

Cb

=

W Lpp B d go

Cb d

= =

koefisien blok kapal draft kapal

E

Cb

=

Cm = =

=

W

30000 216.112 27.5 8.5 1+ 1

B = Lpp = go =

1.025

π 2*Cb

x

+

3.14 x 0.57938

2

=

0.579

x

8.5 = 27.5

lebar kapal panjang garis air berat jenis air laut

(t/m3)

d B 1.838

dgan menggunakan grafik koefisien blok untuk nilai Cb diperoleh ( r/Loa ) = r = 0.22 * 230 = 50.6 m untuk kapal yang bersandar di dermaga : = 1 l = 1/4 Loa x 230 = 57.5 m 4 Ce

=

1 1 + ( l/r )2

=

l

+

1 57.5 50.6

=

2

kecepatan merapat kapal pada dermaga (daerah pelabuhan ) : V = v sin 10o = 0.15 sin 10 0 = 0.0261 E

= =

( m/d )

30000 x 0.0261 2 1.837567 x 2 x 9.81 0.835334 tm = 83.53343 kg.cm

0.220

0.43643

0.15

x

0.43643

m/d

x

1

1

energi yang membentur dermaga adalah 1/2 E. akibat E trs dermaga memberikan perlawanan sebesar F 1/2 d maka : F 1/2 d = 1/2 E Fd = E = 0.41767 tm Dipilih tipe fender karet "Bridgestone Super Arch" dengan tipe Data-data dimensi Fender type

FV 001-1-3

FV 001-1-3

:

▪

A =

100

(cm)

a

(cm)

=

▪

B =

107.5

(cm)

b

(cm)

=

24

▪

C =

85.5

(cm)

c

(cm)

=

5.8

▪

gaya ( R )

9

(ton)

d

(cm)

=

2.9

▪

E =

(ton meter)

e

(cm)

=

9.8

0.43

30

▪

Bidang kontak =

▪

R/E =

m2

0.393

20.93

f

(cm)

=

20

g

(cm)

=

3

Sketsa fender

5.8

9.8

30

24

3

2.9 85.5 100 107.5

20

Jarak antara fender berdasarkan kedalaman air 8 -10 (m) berkisar antara 10 - 15 (m)……………. Dalam perencanaan ini jarak antara fender sama dengan jarak antara 4 tiang Berdasarkan muka air tertinggi (HWS) = direncanakan tingginya : dimensi balok =

1.8 m

320

=

b

=

50 cm

h

=

20 cm

q

=

0.100

3.2 m

x

=

Pelabuhan, B. Triatmodjo : 208

12 m

, maka balok fender dipasang vertikal dan lebar :

2400

60

=

=

0.6 m

m2

240

Dianggap reaksi oleh fender tersebar merata sepanjang bidang kontak pada balok, momen yang terjadi akibat benturan kapal adalah : Mt = Ml = 1/12 . q . l2 =

240

1/12

3.2 2

=

Beban angin bertiup miring dengan sudut Ditinjau permeter = Mt = Ml = 1/12 . q . l2

3.2

x

Momen total : Mtot =

2048000

=

45

31.8198 x

1/12

Mult

=

+

=

2048000

N.mm

=

45 kg/m2

=

31.8198 kg/m2

Cos

45

O

###

= 101.8234

868892.81

1.5 x

=

204.8kg.m

terhadap dermaga

O

x =

3.2 2

=

86.89 kgm

=

868892.813 N.mm

2916892.813 N.mm

2916892.813

4375339.219 N.mm

Penulangan balok fender tulangan tumpuan dihitung sebagai balok biasa Mmax

=

4375339.219 Nmm

=

437.534

kgm

d

=

h - d'

=

d = ### h = ###

400

-

40 -

9.5

=

350.500 mm

d' = 40 200

b = Rn

=

Mn/Ф

=

5147457.90480358

b d2 r

=

1

200 1 -

1 -

122850.25

x

2 . Rn . m

m

=

m

fy

0.210

=

fy

=

0,85 x f'c =

=

1 15.68627

=

0.0005

1 -

1 -

2

0.210 400

15.6863

400 0.85 15.6863

x

30

r min

=

1.4 fy

=

1.4 400

=

0.004

r maks

0,85 * b * f'c

=

=

0.85

x

600

x

fy 0.8 x

30

600

400 =

0.051

=

0.02295

x

600 0.600 x

r min < r < r maks

=

0.75

x

600 + fy

+

x

400

0.75

0.75

0.0035

<

0.0005

<

0.02295

maka dipakai r As

=

r*b*d

=

0.0035

=

245.35

As tulangan

Ø

n

200

19 =

283.6428571

As AsTul

=

350.5

mm2

245.350

=

dipakai tulangan

1 Ø

283.64285714

19

=

=

→

0.865

283.385

1

Batang

mm2

Tulangan Geser Gaya geser rencana diambil gaya geser maksimum yaitu

Vu =

0.418

ton

Penampang kritis pertama pada jarak d :

Vud

=

2000

-

350.5

x

2000

4176.67147

=

3444.7098

N

Kapasitas geser balok : Vc

=

1/6

.

f'c

x

b

x

d

Vc

=

1/6

.

30

x

200

x

350.50

Vc

= 63992.25 N

Vc yang dapat dipergunakan =

Vs

=

Vud f

1/2 .

-

Vc

=

3444.7098

Av . fy . d Vs

=

f 157.142857 x

x

10

-

=

-27690.239

N

157.142857 mm2

350.5

27690.24 f

Jadi digunakan sengkang

31996.1261

Av =

10

400

31996.1261 N

=

-

0.8

Direncanakan tulangan sengkang

s =

Vc

= 795.638807 mm >

d 4

8

Untuk daerah diluar jarak d Vud

=

3444.7 N

Vc

=

63992.25 N

Vs

=

s =

Vud f Av . fy . d Vs

Jadi digunakan sengkang

-

=

Vc

=

3444.7098

-

0.8

157.142857 x

400

x

59686.365 f

10

-

175

63992.2521

350.5

=

=

-59686.365 N

369.120

mm >

d 2

PERHITUNGAN BOULDER

Garis arus R2

Gaya angin

30

R1

250

Sudut arah horizontal

Sudut arah vertikal

* Gaya T Akibat Angin Tekanan Angin = 125.350 kg/m2 Beban angin diambil w = ### kg/m2 bertiup miring sudut ### * * * * *

GT Panjang kapal Draft Lebar kapal Tinggi kapal

= 88.63583502 kg/m 30000 t 230 m 8.5 m 27.5 m 12 m

= = = = =

O

terhadap dermaga

2

A = Panjang kapal . (Tinggi kapal - Draft kapal) =

230

(

12

= 805.000 m Jadi R1 = 1.3 x 125

-

8.5

)

2

=

x

805

###

* Gaya akibat arus (Ra) - Kecepatan arus sejajar kapal =

35.5 knot

- 1 knot = 1 mil laut/jam - 1 mil laut = 1/600 ekuator =

V = 35.5

m

1852

x

=

1852

3600

###

- Luas bidang terkena arus = Draft kapal x Lebar kapal B = =

d

x

8.5

B x

27.5

m2 = 233.750 2 - R2 = 1/2 . go .c. v . B dimana : go = berat jenis air laut = 102.5 kg c Jadi R2 =

=

1

1/2

x

102.50

x 1 x

###

2

x

233.750

= ### - Jika R1 dan R2 bekerja bersama maka : P = R1 + R2 =

###

=

+ 3995573.817

###

Maka gaya T akibat beban arus dan angin : T = =

P Cos 25 4126753 0.9063078

=

###

=

###

Gaya total akibat angin dan arus akan ditahan oleh 2 buah Boulder, maka besarnya gaya yang terjadi untuk 1 Boulder

= =

### 6 ###

Jadi digunakan Boulder dengan kapasitas 14 t Jarak antara bolder sesuai GRT =

30000 hal…..210

diambil jarak maksimum antara bolder 35 m dengan jumlah tambatan 8 buah.

Cos ###

IV. PEMILIHAN DAN PERHITUNGAN POER Untuk poer yang digunakan, direncanakan sebagai berikut : 35 cm 40 cm 30 cm

35 cm

35 cm

30 cm

80 cm

35 cm

35 cm

30 cm

A. Pembebanan Poer Untuk setiap poer menahan beban lantai dengan luas - Berat sendiri poer

=

(

4

x

4

)

( 1.000 x 1.000 x 0.800 ) + 4 ( 0.35

x

0.35

x

0.4

- Berat balok dari 4 arah

=

[ ( 0.4

- Berat plat lantai

=

( 4.000 x 4.000 x 0.200 )

- Beban hidup

=

( 4.000 x 4.000 x 10000 )

- Beban truck, crane,

= 20000 + 15000

x

0.3

x

4

)

x

) * 2 x

=

2390.4 kg

2400

2400

=

2304 kg

2400

=

7680 kg

=

160000 kg

TOTAL

Q =

SP A

=

207374.4 1.00

Ditinjau 1 pias (

x

1m

=

1.00

)

q=

207374.400

kg/m2

207374.400 kg/m2

Perhitungan Momen o 207374.400 kg/m2

q=

40 cm

80 cm

o 35 cm - Mo-o - Mult

30 cm

=

1/2

=

1/2

.

=

1.5

Mo

=

1.5

35 cm

q. l2 207374.4 25921.8

m2

. =

0.5 38882.7

2

= kgm

25921.800

kgm

=

35000 kg

=

207374.4 kg

35 cm

Penulangan Poer Mult

=

d

=

-

38882.7 800

Rn

kgm

=

- 20 -

9.5

388827000 770.500

=

0.655

Mult

=

b.h2 388827000

=

1000

770.5

2

.

= 15.69

m 1

1 -

1

-

2 0.655 15.69

15.69

r maks

fy =

600

* 0,75

600 + fy

0.85

0.8

30

600

400 min

r

<

0.014

0.0035

= 0,85 * b * f'c

As = r * b * d

=

400

=

r min

r

Nmm

=

< r

600

maks

0.0035

=

0.014447 x

=

1000 x

*

+

0.75

400

< 0.014447 < 770.5 =

=

0.031

0.031

11131.450

As Tulanga = 1/4 . Π . d2 =

3.14

0.25

19 2

= 283.6 mm2

jumlah tulangan yang digunakan adalah n

As AsTul

=

11131.45

=

283.6

= 39.24 → 40

batang

40 Ø 19 = 11335.40 mm2

dipakai tulangan

Kontrol tulangan geser praktis 90 cm

40 cm

80 cm 45 0

45 0

30 cm 100 cm Luas bidang geser A = P

=

tAP = =

4

x

90

x

40

=

14400

cm2

4126753 1.5 P A 1.5

.

t' bpm untuk K

4126752.5921 14400 350

=

= 429.87006167

1.08

350

=

kg/cm2 20.20495 kg/cm2 (Buku Teknik Sipil hal. 340)

Sketsa Penulangan Poer A' =

20 % A

=

20 %

maka digunakan tulangan

.

11335.4

f 10 -

= 35

2267.08 mm2 mm

→

200

mm

120 cm

Ø 10

20 f 19 20 f 19

30 cm 100 cm

PERENCANAAN SUB STRUKTUR DERMAGA (Pondasi Tiang Pancang) A. Perhitungan gaya-gaya / beban rencana Gaya vertikal

A

B

- Muatan A - Berat balok

=

[ ( 0.4

x

0.3

x

4.00 ) *

2400

=

Berat balok

=

( 0.4

x

0.3

x

4.00 ) *

2400

=

1152 kg

- Berat plat lantai

=

(

4

x

4

x

0.2

2400

=

7680 kg

- Berat poer

=

(

1

x

x

=

2390.4 kg

- Beban truck + crane

=

- Beban hidup

=

1

+ 4 ( 0.35

x

15000

+

(

4

x

x 0.35

4

)

x

1152 kg

0.80 ) x

0.4

)

2400

20000

=

35000 kg

x 10000 )

=

160000 kg

=

207374.4 kg

S VA - Muatan B - Berat balok

=

[ ( 0.4

x

0.3

x

4.00 ) *

2400

Berat balok

=

( 0.4

x

0.3

x

4.00 ) *

2400

=

1152 kg

4

x

0.6

x

3.2

2400

=

18432 kg

=

35000 kg

- Berat balok fender

=

(

- Beban truck + crane

=

- Berat poer

=

- Beban hidup

=

(

4

x

4

x 10000 )

- Berat plat

=

(

4

x

4

x

15000 (

1

+ x

+ 4 ( 0.35

)

x

1152 kg

20000 1

x

x 0.35

0.8 x

) 0.4

0.2

)

)

x x

2400

2400 S VB

=

2390.4 kg

=

160000 kg

=

7680 kg

=

224654.4 kg

1. Penentuan daya dukung A. Penentuan daya dukung pada tanah q

=

Ns . Ap 3

+

JHP . As 5

dimana : Ns

: Nilai konis…….(u/pelabuhan Ns min =

Ap

: Luas penampang tiang

JHP

: Jumlah hambatan pelabuhan

As

: Keliling tiang

150

Direncanakan tiang pancang dengan penampang bundar ( Tiang direncanakan dengan elevasi : maka :

q

=

150

.

1962.5

198605 kg

=

198605 kg

panjang tiang =

21.65 +

3.75

50 cm )

21.65 m dengan data :

3

=

kg/cm2)

+

800

> V kritis =

25.4 m

.

157

-

Ns

:

150

kg/cm2

-

JHP :

800

kg/cm2

.

4

5 224654.4 kg

B. Kontrol daya dukung tiang pancang terhadap tekuk Direncanakan tiang pancang dengan penampang bundar (

Diameter

50

cm )

Kondisi tiang pancang Lk =

1/2

x Lt x

=

1/2

x

P

=

x. 2

###

= Imin

2

25.4

###

=

1.69

.

=

1.69

.

P

. Lk 2

=

1224726376349

P = 224654.4 kg

224654.4

. 1796.0512 2

Tanah Keras

imin

l

(Kelangsingan)

=

sk

= =

Lk

= = =

Pk

= =

=

p

x E

2

1224726376349

=

A

imin

1796.0512242 24981.280904

x imin

3.14

2

=

1962.5

24981.281

= 0.0718959

2

E

Lk2

=

4700

=

fc'

###

x 29725.410006 x 24981.280904 2 1796.0512 2

=

sd

Imin

=

kg/cm2

56699485.48 p2xE n

x

3.142

(Tegangan Izin)

l 2 2

3.5

x 29725.410006

n =

3.5

x 0.0718959 2

16216290.76 kg/cm2 p

2

x E

x Imin

Lk2 3.142

2

. 29725.410006 . ###

=

###

=

###

1224726376349 2

Syarat : P

<

224654.4 kg

<

Pk ###

.…………………. OK

2. Perhitungan gaya horizontal tiang miring 2.1 Akibat reaksi fender H = H =

E' . R E

=

0.4176671 .

9

0.43

###

Reaksi reaksi ini dianggap diteruskan pada dermaga dan menyebar dengan sudut 45 0

Gaya horizintal ini ditinjau pada pinggir fender dan hanya menghasilkan

2 pasang

tiang miring yang menerima gaya tersebut. Jadi tiang menerima gaya ( 1 pasang ) = 2.2 Gaya akibat tarikan kapal pada boulder

### 2

=

###

fc' =

40 MPa

Gaya tarik pada boulder yang terletak pada lantai dermaga P = gaya ini dipikul oleh ###

2

=

2

###

pasang tiang sehingga tiap pasang menerima gaya :

###

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 : H

Hi =

Xi

+

n

S Xi2

H.e

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 S Xi2

S Xi2

=

=

= Jumlah jarak tiang yang ditinjau terhadap pusat berat konstruksi

2

2

) + ( 7.5 ) + ( 28.5 2 ) + ( 49.5

2

2

) + ( 19.5 ) + ( 40.5 2 ) + ( 61.5

2

2

) + ( 16.5 ) + ( 37.5 2 ) + ( 58.5

2

2

) + ( 13.5 ) + ( 34.5 2 ) + ( 55.5

2

2

) + ( 10.5 ) + ( 31.5 2 ) + ( 52.5

2

2

) + ( 4.5 ( 22.5 ) + ( 25.5 2 ( 43.5 ) + ( 46.5 2 ( 64.5 ) + ( 67.5

2

2

) + ( 70.5 2 2 ( 85.5 ) + ( 88.5 ) + ( 91.5 2 ) + ### 2 ) + ### ### 2 ) ] ( 127.5 x 2

2

) + ( 73.5 2 ) + ( 94.5 2 ) + ###

2

) + ( 76.5 2 ) + ( 97.5 2 ) + ###

2

) + ( 79.5 2 ) + ### 2 ) + ###

2

) + ( 82.5 2 ) + ### 2 ) + ###

2

[( 1.5

2

2 2

) + ) + ) + ) +

[( 2.25

+

20.25

+

56.25

+

110.25

+

182.25

+

272.25

+

380.25

+

506.25

+

650.25

+

812.25

+

992.25

+

1190.25

+

1406.25

+

1640.25

+

1892.25

+

2162.25

+

2450.25

+

2756.25

+

3080.25

+

3422.25

+

3782.25

+

4160.25

+

4556.25

+

4970.25

+

5402.25

+

5852.25

+

6320.25

+

6806.25

+

7310.25

+

7832.25

+

8372.25

+

8930.25

+

9506.25

+ 10100.25

+ 10712.25 +

11342.25

+ 11990.25

+ 12656.25 + 13340.25 + 14042.25 + 14762.25

+ 15500.25 +

16256.25 ) ] x S Xi2 =

2

) + ) +

2

476977.500 ###

Hi =

+

38

=

127.5 x 8.742 x 127.5 476977.5

0.53 ton

Akibat beban gempa Pada perhitungan beban akibat gempa diperhitungkan beban-beban yang bekerja adalah sbb : ► Berat sendiri konstruksi

- Plat lantai

=

2

- Balok memanjang

=

5

x 21.00 x 2 +

Balok melintang

=

2

5

- Balok fender

=

2

- Balok poer

= 10 x

x

1 x 10

0.30

x

2400

0.4

x

0.3

0.4

0.6

x

3.2

0.3 x

x

=

30240

2400

=

4320

2400

=

5760

2400

2390 q1

► Beban hidup

Beban hidup yang diperhitungkan 50 % q2 = 50% . 2.5 . 3 =

37500 kg

=

37.5 ton = q1

► Beban total (w)

. 10000

+ q2

=

73.44 ton

=

110.94 ton

+

37.5 ton

► Gaya horizontal akibat gempa

F

=

dimana :

k.W F

= Gaya horizontal akibat gempa

w

= berat sendiri konstruksi dan beban hidup

k

= Koefisien gempa

=

9216

=

23904

=

73440 kg

=

73.44 ton

= Koef. Daerah x Koefisien kepentingan = Koef. Daerah wilayah gempa II = = Koef. Kepentingan = = Jadi

F = =

0.19

0.228

x

x

1.2

1.2

0.19

(untuk bangunan dermaga klasifikasi A)

= 0.228

110.94

25.29432

Jadi gaya horizontal maksimum yaitu gaya akibat reaksi dari fender jadi beban / gaya maksimum pada tiang miring sbb : V sin q2 + H cos q2

w P1 =

V H

V sin q2 + H' cos q2

w P2 =

w sin ( q1 +q2 )

P1

H' =

P2

224.6544 kg

=

sin

q

432.0288 = 0.9512117

tan a =

H cos a

=

cos 10.203974

. -0.702829 + 25.700822 .

###

-0.711359

0.95121 185.212 224.6544

ton <

-0.711359

0.95121 ton <

=

-185.212

=

-146.772

1986.05 ton …….. O.K

. -0.702829 - 25.700822 .

146.772

18/100

a = 10.203974

25.294

=

P2 =

<

sin ( q1 +q2 )

q

w tan q1 = tan q2 = 1/5 = 0.2 q1 ; q2 = 207.3744 ; 224.6544 w sin q1 = sin q2 = sin 224.6544 = -0.702829 w cos q1 = cos q2 = cos 224.6544 = -0.711359

1:5

P1 =

<

sin ( q1 +q2 )

1986.05 ton …….. O.K

B. Perhitungan Penulangan pada tiang pancang Berat tiang q =

0.19625

L = Panjang tiang =

25

.

2400

m

=

471

kg/m

(digunakan tiang dengan panjang 12 m)

D = 50 cm Penulangan Tiang pancang dihitung berdasarkan kebutuhan pada pengangkatan Dua titik angkat

a

L - 2a L- =

a 12 m

M1

M1

-

+ M2

M1

= 1/2

M2

= 1/8 q L - a 2 - 1/2 4 a2 + 4 a L . L 2 = 0.209 m . L = 0.209 25 = 5.309 m = 471 kg/m'

a

q M1

M2

q a2

q = berat tiang pancang : kg/m

= 1/2 471 a2 = 1/2 471 5.309 = 6636.680598 kgm

2

q a2 = 0

= 6636.68059758 kgm

= 1/2 471 L-a2 - 1/2 q a2 = 1/2 471 25 5.309 2 - 1/2 = 88426.27476 kgm Satu titik angkat

1/3L

471

5.309

2

2/3L

Mx a L

= R1 x - G = 0.29 = 12 m

-

x2

Maka : a = 0.29 12 = 3.5 m M1 = 1/2 q a2 = 0.5 471 3.5 2 = 2851.9992 kg.m M2

= 1/2 471 L-a2 - 1/2 q a2 = 1/2 471 12 3.480 2 - 1/2 = 14243.04 kgm = 14243.04 kgm

Mmax

471

3.5

Tulangan tiang

f'c = 40 Mpa fy = 400 Mpa M max =

88426.275 kg.m = 884262747.6 N.mm Ø 19

direncanakan tulangan d

= 50 - 4 = 45.05 cm = 450.5 mm

0.5

r b = 0,85 * f'c * b1

600 600 + fy

fy =

1.9

0.85 40 0.85 400

600

600 + 400

= 0.043

r maks = 0,75 * r b

=

*

0.043 = 0.033

1.4 fy Mn/Ф Rn = D d2

=

r

1 -

=

r min

=

1 m

=

1 11.76

= r

0.75

min

=

1 -

1.4 = 0.004 400 884262747.6 = 500 202950

8.714

2 Rn m fy

1 -

1 -

< r

maks

m

=

fy 0,85 x f'c

2 8.714 11.76 400

0.026 < r

As = Ag*r = 159315.9 0.025658 = 4087.672 dipakai tulangan 12 Ø 19

= 0.004 <

=

3400.620

tulangan geser diambil 20% As

= 20% 4087.672 = 817.534 dipakai tulangan Ø 10

-

0.026 <

100 mm

0.033

mm2

=

400 0.85 40 = 11.76471

2

PERENCANAAN SUB STRUKTUR DERMAGA / TIANG PANCANG A . Perhitungan Gaya-gaya / Beban rencana 1 . Gaya Vertikal Ukuran balok

ht bo L

Muatan A * Berat Balok * Berat pelat lantai * Berat poer * Berat crane * Beban hidup

= = = = = = = =

75 cm data dari balok dermaga 60 cm 3 m 3 0.6 0.75 2 2400 3 3 0.333 2400 1.3 1.3 0.55 + 0.4 0.4 0.60 20000 + 20000 10000 3 3

4

2400

S VA Muatan B * Berat Balok

=

3

+ 2.5

* Berat Fender

=

3

0.4

* Berat poer * Berat crane * Beban hidup

= = =

0.60 0.75 2400 3.5

2400

1.3 1.3 0.55 + 0.4 0.4 0.60 20000 + 20000 10000 3 2.5

4

2400

S VB

= 6480.0 = 7200.0 = 3152.4 = 40000.0 = 90000.0 = 146832.4

kg kg kg kg kg kg

=

5940.0

kg

=

10080.0 kg

= 3152.4 = 40000.0 = 75000.0 = 134172.4

kg kg kg kg

Penentuan Daya dukung Tanah Q

=

dimana

:

Ns AP 3

Ns Ap JHP As

= = = =

+

Nilai Konis ( Untuk Pelabuhan Ns min = Luas Penampang tiang Jumlah Hambatan Pelekat Keliling tiang

Tiang direncanakan pada elevasi

2

-

Ns = JHP =

150 kg/cm 800 kg/cm

Q

=

150

Q

= =

50 3 125000 157000

Jadi panjang tiang

=

50

Q

=

157000

maka

JHP * As 3

+

50 m

150 kg/cm 2 )

dengan data-data :

2 2 50 + kg

800 50.0 4.0 5 32000

1 - ### kg

= >

Perhitungan Gaya Horizontal Tiang Miring 2.1 Akibat Reaksi Fender Reaksi fender yang diperhitungkan dermaga dan menyebar dengan sudut

V kritis

K

= 146832.400 kg

Ok !!!!!!…

= 12 m tm. Reaksi ini dianggap diteruskan pada 45

R

50.250 m

o

R 45

a Gaya horizontal ini ditinjau pada pinggir fender,dan hanya menghasilkan yang menerima gaya tersebut. Jadi tiap pasang tiang menerima gaya horizontal

3 pasang tiang miring = 12 = 3 = 4 tm

2.2 Akibat Tarikan Kapal pada Boulder Gaya tarik pada boulder yang terletak pada lantai dermaga adalah karean hanya angin saja. Kita anggap boulder pada dolphia tidak bekerja. H

=

###

kg

Boulder diletakkan pada titik A gambar ( a ) Jadi tiap pasang tiang menerima gaya = 1825138.9139

=

###

ton

3 = 608379.63797 ton 2.3 Gaya Akibat Angin dan Arus Gaya akibat angin dan arus diperhitungkan pasa saat kapal bersandar di dermaga di mana angin dan arus secara bersamaan kapal di dermaga R = ### kg = ### ton (Gaya akibat arus diabaikan ) Gaya ini ditahan oleh Jadi tiap tiang menerima gaya : = 1006908.9883 49 = 20549.163 ton

49 Tiang miring

2.4 Akibat Rotasi ( momen torsi ) terhadap pusat berat dermaga Ditinjau dernaga sebagai satu kesatuan struktur,dimana gaya akibat tumbukan kapal dianggap menimbulkan torsi ( momen torsi ) terhadap pisat berat konstruksi dapat dihitung dengan rumus : H Xi Hi = H e n S Xi 2 Dimana : Hi Hi n Xi

= = = =

Gaya horizontal pada tiang Gaya horizontal akibat reaksi fender jumlah pasang tiang miring jarak tiang yang ditinjau terhadap pusat berat konstruksi

S Xi 2 =

Jumlah jarak tiang kuadrat terhapa pusat berat konstruksi

150 m S Xi

2 = 2

= 2

= 2 = 2 * Hi

1.5 2 + 4.5 2

+

7.5 2 + 10.5 2 + 13.5 2 + 16.5 2 +

19.5 2 + 22.5 2 + 25.5 2

28.5 2 + 31.5 2

+ 34.5 2 + 37.5 2 + 40.5 2 + 43.5 2 +

46.5 2 + 49.5 2 + 52.5 2

55.5 2 + 58.5 2

+ 61.5 2 + 64.5 2 + 67.5 2 + 70.5 2 +

73.5 2 + 76.5 2 + 79.5 2

82.5 2 + 85.5 2

+ 88.5 2 + 91.5 2 + 94.5 2 + 97.5 2 + 100.5 2 + 103.5 2 + ### 2

109.5 2 +

112.5

2 +

115.5

2 + 118.5 2 + 121.5 2 +

124.5 2 + 127.5 2

130.5 2 +

133.5

2 +

136.5

2 + 139.5 2 + 142.5 2 +

145.5 2 + 148.5 2

2.25

+

20.25

+

56.25

+

110.25

+

182.25 +

272.25 +

380.25

+

506.25

+

650.25

+

812.3

+

992.3

+

1190.3

+

1406.3

+

1640.3 +

1892.3 +

2162.3

+

2450.3

+

2756.3

+

3080.3 +

3422.3 +

3782.3

+

4160.3

+

4556.3 +

4970.3 +

5402.3

+

5852.3

+

6320.3

+

6806.3 +

7310.3 +

7832.3

+

8372.3

+

8930.3 +

9506.3 +

10100.3

+

10712.3 + 11342.3 +

11990.25

+

12656.25

+

13340.25

+

14042.25

+

14762.25

+

15500.25

+

16256.25

17030.25

+

17822.25

+

18632.25

+

19460.25

+

20306.25

+

21170.25

+

22052.25

80912.25

+

2180.25 374962.50

+

15302.25

+

41546.25

+

98547.75

+

F 2.5 Akibat beban gempa

Beban-beban yang diperhitungkan adalah : * Berat sendiri konstruksi : = 2000 g aspal Lapisan aus Plat lantai Balok memanjang Balok vertikal Balok fender Balok poer

= = = = = =

kg/m2

L = 3

3 20 0.1 2000 3 20 0.3 2400 3 0.6 0.75 8 2400 20 + 1 0.6 0.75 2400 3 0.4 3.5 2400 8 * 3152.4 q1

* Beban hidup : Beban hidup yang diperhitungkan ql = 50 % 20

50 3

% 3000

= = = = = = = =

12000 48000 25920 22680 10080 25219.2 143899.2 143.8992

+

136473.75

= 749925.00 m 2 = 12 + 148.5 12 148.5 49 749925.00 = 0.598

-

+

kg kg kg kg kg kg kg ton

36

= = Berat total W =

90000 90 q1

kg ton

+

q2

= 143.899 + 90 = 233.899 ton 2 . Gaya Horizontal akibat gempa dihitung dengan rumus : F = k. w dimana : F = Gaya horizontal akibat gempa k = Koefisien daerah wilayah gempa x koefisien kepentingan Koefisien daerah wilayah gempa = 0.03 Koefisien kepentingan untuk bangunan dermaga klasifikasi A = 1.2 K = 0.03 x 1.2 = 0.036 F = 0.036 x 233.8992 = 8.420 ton jadi gaya horizontal maksimum yaitu gaya akibat reaksi dari gempa sehingga gaya maksimum dari tiang miring adalah 18% V P1 = Vsin q 1 + H' cos q2 H sin q 1 + q 1 P1

=

Vsin

Tan

q1

= q2 6.0618 6.0618 12.124

q1

P1

P2

H'

=

H Cos a

H'

=

8.4203712 cos 10.204 8.555695

= P1

=

=

146.8324 0.1056 - 8.5557 0.2100209164 33.31944 ton (tarik)

=

Daya dukung tanah akibat tarikan - Berat tiang = 0.45 x 0.45 x - Gesekan tiang = 45 x 800 x

P2

B

=

33.31944

=

0.0597

H = 8.4204 Tan a = 18 100 a = 10.204

146.8324 0.1056 + 8.5557 0.994409 0.2100209164 114.3386 ton < Qtekan = 157

= P2

sin cos sin

- H' cos q2 q1 + q1 3 q2 = 50.25 = 6.06179 = 0.1056 = 0.9944 = 0.21 q1

sin = Tan

q1 q2

ton

<

ton

Ok !

0.994409

50.25 4

Qtarik

=

diambil ukuran balok x 2400 = x 45 =

45

x 45 24.4215 ton 64.8 ton 89.2215 ton

89.2215 ton

Perhitungan Penulangan Berat tiang Mmax

q

= =

diambil ukuran balok 0.45 * 0.45 * 2400 = q l 2 32

45 x 45 486 kg/m' Mmax

=

q l 2 8

0,33 L 0,67 L o,25 L L

=

0,5 L

0,25 L

Panjang tiang miring

= cos

Mmax 1

=

486

Mmax 1

=

486

28.81 32

2

=

50.25 11.3099

=

50.25 0.98

=

12605.8695 kgm

51.25 2 = 159533.413 kgm 8 Maka ditetapkan momen design = 159533.413 kgm = 159.5334 tm Mu = 1.5 * 159.53 = 239.3 tm = 239.3 * 10 5 kgcm Cu

=

ho Mmult 2 Ko s 'bk b

=

= = Lu =

1

=

40 23930011.89 2 0.5 350 45 40 38.9790435249 1.02619 1

51.25 28.81

m

q Cu

2

0.0417 22.77227

= A

= s au

Mu r ho

= 2780 =

9.450

1.02619 2

23930011.8873002 x 22.77227 x cm

2

40