I. DASAR - DASAR PERENCANAAN DERMAGA Direncanakan suatu dermaga dengan data-data sebagai berikut : q Data Tanah Data Sondir 15.00 m Tinggi Tanah Daratan + 1.00 m q Data-data pasang surut Muka air terendah (LWS) -1.00 m Muka air tertinggi (HWS) -0.50 m Jadi beda tinggi air pasang surut (t) -0.50 - -1.00 0.50 q Bobot rencana kapal (Gross Tonage) 27000 ton Berdasarkan bobot rencana tersebut, dari tabel "Specifications of Vessels", diperoleh data sbb: Panjang kapal ( 27000-20000 ) 30 m - ( 30000-20000 ) Lebar kapal ( 27000-20000 ) 12.5 m - ( 30000-20000 ) Draft kapal ( 27000-20000 ) 10.9 m - ( 30000-20000 ) ( 186 ( 27 ( 11 - - - 17 23 10 Tinggi kapal q 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 dar dihitung dari HWS. Jadi, karena pasang surut terbesar maka elevasi dermaga -0.50 + -0.50 m 1.3 0.8 m q 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 q Kemiringan lantai dan arah dermaga Kemiringan lantai dibuat 1% - 1,5% ke arah laut Arah dermaga diusahakan agar searah dengan angin dominan. q Fasilitas lantai dermaga Bitt Direncanakan jenis kapal antar samudera dengan jarak antar bitt : Vender 35 m
q Data-data lainnya : Kecepatan arus 0.55 knots 0.64 mil laut/jam Beban angin 12 knots bertiup sejajar dengan derm Jenis dermaga Umum (barang dan penumpang) Beban lantai rencana : a Beban hidup 500.0 Kg/m a Beban Truck 16.0 ton a Crane Kap. 20.0 ton Kecepatan sandar kapal (V) 0.15 m/det Lokasi Daerah Gempa IV q Panjang dermaga L p n.l oa + (n - 1).15,00 + 50,00 2. 30 m + ( 2-1 ). 15,00 + 50,00 125 m dimana : n jumlah kapal yang ditambat L oa panjang kapal L p panjang dermaga
m 77 ) 23.7 m 3 ) 9.91 m 0 ) 10.27 m 12.9 m ri HWS)
maga
LAY OUT PERENCANAAN 25 m 15 m 25 m Kapal Kapal GUDANG GUDANG Dermaga Tipe Wharf
LAY OUT PERENCANAAN EL TOP OF WHARF 0.70 HWS - 0.30 MSL - 1.05 LWS - 2.40 draft 1 m
V. PENENTUAN PROFIL TURAP Mencari momen maksimum Momen maks akan terjadi pada titik yang mempunyai geseran 0. Data-data: Ta 127.162 Ea1 10.370 Ea5 58.47 Ea2 15.555 Ea6 27.12 Ea3 9.218 Ea7 2.92 Ea4 6.7597 ΣH 0 Ea1 +EPa2 + Ea3 + Ea4 + Ea5 + Ea6 + Ea7 - Ta 0 Pa1 10.370 Pa3 (q+ϒ¹.b).ka2.x 9.22 x Pa2 15.555 Pa4 0.5(ϒ²-1).Ka2.x² 6.76 x² 10.370 15.555 + 9.21775574 x + 6.7596875 x² - 127.1623859 0 6.7596875 x² + 9.2177557 x - 101.237 0 Sehingga: Ta 127.162 Pa1 10.370 Pa2 15.555 Pa3 9.218 Pa4 6.760 x 2.9675976 Untuk menghitung momen maksimum digunakan persamaan dibawah ini Mmax Ta(b-ya+x) - (Pa1 (1/2.b+x) + Pa2 (1/3.b+x) + Pa3(1/2.x) + Pa4(1/3.x)) Mmax 656.7929539 t.m (persatuan panjang) Mmax 65679295.39 kg.cm (persatuan panjang) Momen maksimum pada papan turap; M max Direncanakan menggunakan baja Bj. 37(Fe. 360) dimana; s Mmax 656.79295 wx σ 1600 0.4104956 m³ 410.4956 cm³ Memilih Profil Larssen 656.79295 t.m (persatuan panjang) 1600 kg/cm² (Aman!tidak butuh angkur) wx 410.50 cm³ Maka profil Larssen yang digunakan adalah LARSSEN 600 w 510.00 cm³ Dengan : b 600 mm h 150 mm t 9.5 mm s 10 mm
PERENCANAAN TIANG PANCANG Dalam gambar diberikan pula gaya horisontal yang berasal dari tekanan tanah aktif yang ditimbulkan oleh tanah timbunan di atas dermaga dan gaya reaksi Ra yang telah dihitung sebelumnya. Daya dukung tiang terhadap gaya horisontal yang diijinkan adalah 0.7 ton. Perhitungan Data Perencanaan : a 1.25 m b 2.25 m C 4.25 m D 8.00 m B 11.00 m Diamter 0.3 m 1.2 Panjang 15 m Selimut 0.5 m Σqc1 468 Kg/cm² Σqc2 807 Kg/cm² n1 75 n2 31 Luas penampang tiang (m²) Ap P x L 0.09 m² 900 Keliling Tiang Pancang (m) P 2 x (P+L) 1.2 m 120 cm B. Kedalaman tiang pancang rencana (Dutch Methode) >> Daya dukung ijin satu tiang pancang berdasarkan data Sondir (CPT/Cone Penetration Test) P (qc*ap)/3 + (JHL*Ka)/5 4928.538 Kg/cm Daya dukung satu tiang pancang berdasarkan Sondir/CPT adalah >> Daya dukung satu tiang pancang berdasarkan data SPT/Standart Penetration Test 4928.538 Kg/cm P (Qu + Qsi)/3 >> Berdasarkan dari data Sondir Nb (N1 + N2)/2 Nb1 27.6 qs > untuk pasir 0.2 N Nb2 31.6 qs > untuk lempung 0.5 N Nb 29.6 Qu (40*Nb*Ap) 1420.8 Kg/cm >> Daya dukung Gesek/Friction tiang pancang berdasarkan data SPT Qsi qs*asi
kedalaman 0-14 (jenis tanah lempung) qs1 0.5N*Asi ; (ket ; 0.5N adalah karena jenis tanah lempung) Asi keliling penampang tiang pancang*tebal Asi 17.76 m² qs1 qs*nb*asi 262.848 kn Asi 2.4 m² qs2 qs*nb*asi 14.208 kn Qsi qs1+qs2 277.056 kn >> Daya dukung satu tiang pancang berdasarkan SPT Pu (Qu +Qsi)/3 565.952 kn C. Kapasitas dukung tiang berdasarkan uji sondir (use: dutch) Kapasitas dukung tiang terhadap beban desak Besarnya perlawan ujung konus Bagian atas ujung tiang (SF1) 8 x 0.3 2.4 m Bagian bawah ujung tiang (SF2) 4 x 0.3 1.2 m Kedalaman tiang rencana 14.8 m < dari grafik sondir Rp1 Σqc1/n1 6.24 Rp2 Σqc2/n2 26.03226 qc (Rp1+Rp2)/2 16.13613 Kg/cm² Luas Penampang tiang 0.09 m² Keliling Tiang 1.2 m² 120 Kapasitas dukung tiang desak Pa Ap. qc sf1 k. Σqf sf2 Σqf tf 14.8 - tf 12 134.34 14.8-134.34 12 376.152 Kg Pa Ap. qc k. Σqf sf1 sf2 43666.2 Kg 436.66 kn Kapasitas Dukung Tiang Terhadap Beban Tarik k. Σqf Ta SF 15046.08 Kg 150.4608 kn Kapasitas dukung tiang terhadap gaya lateral
Asumsi : tanah dimana tiang pancang adalah tanah non kohesif L/d 15/0.3 50 > 12 termasuk tiang panjang ujung terjepit 2 My Ha e + 0.55 (Ha)/(ϒ.d.kp) Kuat dukung tiang terhadap beban lateral a. Pengangkatan 2 ujung w 0.09 25 2.25 kn/m 0.225 Mmax 1/2 x w x a² Iterasi 12.814453 knm Ha ƒ 1 10.26038 b. Pengangkatan 1 ujung 10.26038 3.203182 3.203182 5.732874 Mmax 1/2 x w a² 5.732874 4.285258 22.78125 knm 4.285258 4.956496 4.956496 4.608673 Diambil momen terkecil 12.81445 knm 4.608673 4.779421 4.779421 4.693271 Menentukan Ha 4.693271 4.73615 4.73615 4.714661 Ha 2 My 4.714661 4.725394 e + 0.55 (Ha)/(ϒ.d.kp) 4.725394 4.720024 4.720024 4.722708 4.72 m 4.722708 4.721366 4.721366 4.722037 4.722037 4.721702 4.721702 4.721869 4.721869 4.721785 4.721785 4.721827 4.721827 4.721806 4.721806 4.721817 4.721817 4.721812 4.721812 4.721814 4.721814 4.721813 4.721813 4.721814 4.721814 4.721813 4.721813 4.721814 4.721814 4.721813 4.721813 4.721813
D. PERENCANAAN JUMLAH DAN SUSUNAN TIANG Susunan tiang DMENSI T Diameter, D 0.30 m Jarak pusat tiang bor teluar terhadap sisi lu DATA SUSUN jumlah baris tiang bor, Jumlah tiang bor dalam satu baris, jarak antara tiang bor arah x, Jarak antara tiang bor arah y, DIM Lebar arah x, Bx 12.50 m Lebar arah y, By 30.00 m Tebal kolom, h 0.30 m jumlah tiang 45 Efisiensi kelompok tiang bor (menurut BDM) : Jumlah baris tiang bor, ny 15 m Jumlah tiang bor dlm. satu baris nx 3 m Jarak antara tiang bor : x 5.25 m y 2.00 Jarak antara tiang bor terkecil : S 2.00 m Diameter tiang bor, D 0.30 m Ef [ 2*(ny + nx - 2)*S + 4*D ] / (π*d*ny*nx) 1.53732
TIANG PANCANG Panjang, L 15.00 m uar pilecap a 1.00 m NAN TIANG ny 15 buah nx 3 buah x 5.25 m y 2.00 m MENSI SLAB Tebal, hp 1.25 m Tebal, ht 1.25 m Panjang, Lx 30.00 m tiang
VII. PERENCANAAN SUB STRUKTUR DERMAGA (Pondasi Tiang Pancang) A. Perhitungan gaya-gaya / beban rencana Gaya vertikal A B - Muatan A - Berat balok [ x x ) + ( x x ( - ) ] x - Berat plat lantai ( x x ) x 2400 - Berat poer ( x x ) + 4 ( x x ) x 2400 - Beban hidup ( x x ) S V A - Muatan B - Berat balok [ x x ) + ( x x ( - ) ] x - Berat balok fender ( x x ) x 2400 - Berat poer ( x x ) + 4 ( x x ) x 2400 - Beban hidup ( x x ) - Berat plat ( x x ) x 2400 S V B 1. Penentuan daya dukung A. Penentuan daya dukung pada tanah Q Ns. Ap + JHP. As
Q + 3 5 dimana : Ns : Nilai konis.(u/pelabuhan Ns min 150 kg/cm 2 ) Ap : Luas penampang tiang JHP : Jumlah hambatan pelabuhan As : Keliling tiang Tiang direncanakan dengan elevasi : -21 m dengan data : - Ns : 150 kg/cm 2 - JHP : 800 kg/cm 2 maka : 150 ( 50. 50 ) 800. 50. 4 Q + 3 5 Q 157000 kg Q 157000 kg > V kritis jadi panjang tiang 21 + - 2. Kontrol terhadap tekuk Kondisi tiang pancang Lk 1/2. Lt. 2 1/2.. 2 Imin 1.69. P. Lk 2 P 132586.7 kg 1.69. 132586.7. 2 imin Imin A 2500 l (Kelangsingan) sk p 2. E. imin 2 Lk imin E 4700 fc' fc 26 Lk 2 23965.39171 3.14 2. 23965.39171. 2 kg/cm 2 2 p 2. E sd (Tegangan Izin) n. l 2 2. 3.5. kg/cm 2 p 2. E. Imin Pk Lk 2 3.14 23965.39171 3.14 2. 23965.39171. 2 2 n 3.5
Syarat : P < Pk 132586.7 kg <.. 2. Perhitungan gaya horizontal tiang miring 2.1 Akibat reaksi fender H E'. R E. H Reaksi reaksi ini dianggap diteruskan pada dermaga dan menyebar dengan sudut 45 0 Gaya horizintal ini ditinjau pada pinggir fender dan hanya menghasilkan tiang miring yang menerima gaya tersebut. Jadi tiang menerima gaya ( 1 pasang ) 3 3 pasang 2.2 Gaya akibat tarikan kapal pada boulder Gaya tarik pada boulder yang terletak pada lantai dermaga P gaya ini dipikul oleh 3 pasang tiang sehingga tiap pasang menerima gaya : 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 S Xi 2 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 S Xi 2 [( 2.5 2 ) + ( 7.5 2 ) + ( 12.5 2 ) + ( 17.5 2 ) + ( 22.5 2 ) + ( 27.5 2 ) + ( 32.5 ( 37.5 2 ) + ( 42.5 2 ) + ( 47.5 2 ) + ( 52.5 2 ) + ( 57.5 2 ) + ( 62.5 2 ) + ( 67.5 ( 72.5 2 ) + ( 77.5 2 ) + ( 82.5 2 ) + ( 87.5 2 ) + ( 92.5 2 ) + ( 97.5 2 ) + ( 103 2 ) + 2 ) + 2 ) +
( 108 2 ) + ( 113 2 ) + ( 118 2 ) + ( 123 2 ) + ( 127.5 2 ) + ( 133 2 ) + ( 138 ( 143 2 ) + ( 148 2 ) + ( 153 2 ) + ( 158 2 ) + ( 162.5 2 ) + ( 168 2 ) + ( 173 ( 178 2 ) + ( 183 2 ) + ( 188 2 ) + ( 193 2 ) + ( 197.5 2 ) + ( 203 2 ) + ( 208 ( 212.5 2 ) ] x 2 2 ) + 2 ) + 2 ) + S Xi 2 [( 6.25 + 56.25 + 156.25 + 306.25 + 506.25 + 756.25 + 1056.25 + 1406.25 + 1806.25 + 2256.25 + 2756.25 + 3306.25 + 3906.25 + 4556.25 + 5256.25 + 6006.25 + 6806.25 + 7656.25 + 8556.25 + 9506.25 + 10506.25 + 11556.25 + 12656.25 + 13806.25 + 15006.25 + 16256.25 + 17556.25 + 18906.25 + 20306.25 + 21756.25 + 23256.25 + 24806.25 + 26406.25 + 28056.25 + 29756.25 + 31506.25 + 33306.25 + 35156.25 + 37056.25 + 39006.25 + 41006.25 + 43056.25 + 45156.25 ) ] x 2 S Xi 2 1324937.5 Hi + 212.5.. 255 1324937.5 212.5 Akibat beban gempa Pada perhitungan beban akibat gempa diperhitungkan beban-beban yang bekerja adalah sbb : Berat sendiri konstruksi - Lapisan aus ##... - Plat lantai ##... 2400 - Balok memanjang 8.... 2400 - Balok fender ##. 0.35.. 2400 - Balok poer 8. 3152 25216 q 1 Beban hidup Beban hidup yang diperhitungkan 50 % q 2 50%. 20. 0.3. 3000 9000 kg 9 ton Beban total (w) q 1 + q 2 + 9 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 Koef. Daerah wilayah gempa IV 0.03 Koef. Kepentingan 1.2 (untuk bangunan dermaga klasifikasi A) 0.03 x 1.2 0.036 B. Perhitungan Penulangan pada tiang pancang Berat tiang q 0.5. 0.5. 2400 600 Kondisi pengangkatan tiang
1/3L 2/3L 1/4L 1/2L 1/4L Mmax q. l2 Mmax q. l2 32 8 L Panjang tiang miring a tan a. a 10.3099 a tan 10.3099. Lmax 2 + 2 a Mmax 600. 8 2 Mult 1.5. Mmax 1.5 x Cu Zu ho 45 Mult 2.ko. s'. bk. b 2. 0.5. 30. 50 1 1 q. Cu 2 0.0417. 2 A-A' Mult s'.qu. Zu. ho 2780.. 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 : 1:5 V H V sin q P 2 + H cos q 2 1 sin ( q 1 +q 2 ) V sin q P 2 + H' cos q 2 2 sin ( q 1 +q 2 ) tan q 1 tan q 2 1/5 0.2 q 1 q 2 11.3099 sin q 1 sin q 2 sin 11.3099 0.196116
cos q 1 cos q 2 cos 11.3099 0.980581 sin ( q1 +q2 ) sin 22.6198 0.384614 H' H tan a 18/100 cos a a 10.20397 cos 10.2039737 P 1. 0.196116 +. 0.98058079 0.38461 ton < 157 ton.. ### P 2. 0.196116 -. 0.98058079 0.38461 ton < 157 ton.. ### Sengkang/begel praktis.. PB 71/911 1. Ukuran tidak boleh kurang dari 15 cm. 2. As min 1%. 50 x 50 25 cm 2 tulangan memanjang Jadi, As 25 cm 2 f min 12 mm 3. As maks 6%. 50 x 50 150 cm 2 4. Jarak maks. sengkang * 45 cm * 15 x f batang tulangan memanjang atau 30 cm, diambil 12 cm 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 30 cm, diambil 12 cm f 8-12
DAFTAR ISI