Perencanaan Pelabuhan

89
PERENCANAAN PELABUHAN Rencanakan pelabuhan laut yang terletak dilokasi sesuai peta. I. PENENTUAN LOKASI PELABUHAN Ditetapkan dengan memperhatikan : a. Arah Angin b. Keadaan Tinggi Gelombang c. Perbedaan Pasang Surut d. Kemungkinan Perluasan e. Luas Daerah Didepannya Untuk Memutar Kapal f. Keamanan Terhadap Kebakaran g. Strategi a. Arah Angin . Dalam perencanaan ini diasumsikan angin bersesuaian dengan Skala Banford tingkat 8 ( hal 25 PELABUHAN oleh Abdul Mutalib ) dengan : - arah Angin : 35˚ - durasi : 1.5 jam - Kecepatan : 18 m/s = 35 Knots b. Keadaan Tinggi Gelombang. Ini penting karena sangat menentukan dan dapat menyebabkan kapal tidak melakukan bongkar muat. Gelombang dapat terjadi karena perimbangan air yang berubah disebabkan karena antara lain : - Gerakan Kapal - Gempa Bumi - Letusan Gunung Berapi Stevie Andrean 100211060 Page 1

description

Pelabuhan

Transcript of Perencanaan Pelabuhan

Page 1: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Rencanakan pelabuhan laut yang terletak dilokasi sesuai peta.

I. PENENTUAN LOKASI PELABUHAN

Ditetapkan dengan memperhatikan :

a. Arah Angin

b. Keadaan Tinggi Gelombang

c. Perbedaan Pasang Surut

d. Kemungkinan Perluasan

e. Luas Daerah Didepannya Untuk Memutar Kapal

f. Keamanan Terhadap Kebakaran

g. Strategi

a. Arah Angin .

Dalam perencanaan ini diasumsikan angin bersesuaian dengan Skala

Banford tingkat 8 ( hal 25 PELABUHAN oleh Abdul Mutalib ) dengan :

- arah Angin : 35˚

- durasi : 1.5 jam

- Kecepatan : 18 m/s = 35 Knots

b. Keadaan Tinggi Gelombang.

Ini penting karena sangat menentukan dan dapat menyebabkan kapal

tidak melakukan bongkar muat.

Gelombang dapat terjadi karena perimbangan air yang berubah

disebabkan karena antara lain :

- Gerakan Kapal

- Gempa Bumi

- Letusan Gunung Berapi

- Tiupan Angin

Gelombang yang disebabkan oleh tiupan angin sangat penting untuk

diketahui agar dalam kolam pelabuhan dapat diusahakan air berada

dalam kondisi tenang. Tinggi gelombang yang terjadi dalam kolam

diisyaratkan melebihi 30 cm atau tergantung kapal yang berlabuh.

Stevie Andrean 100211060 Page 1

Page 2: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Berikut ini adalah table kriteria besar gelombang yang cukup agar

suatu jenis kapal dapat melakukan bongkar muat dengan aman.

Ukuran Kapal Ukuran Tinggi Gelombang

1000 DWT Maks 0,2 m

1000 – 3000 DWT Maks 0,6 m

3000 – 15000 DWT Maks 0,8 m

Kapal 120/120 (Roll On Roll Off) Maks 0,2 m

Untuk tinggi gelombang yang terjadi pada suatu titik K dalam kolam

pelabuhan dapat juga dihitung dengan rumus (formula Stevenson).

Hk = H [

√bB

−0 ,0274√ D(1+ √b

B)]

(Pers 2.1 Hal 41 “ Pelabuhan “ Dr. Ir. Bambang Triatmojo)

Dimana : Hk = Tinggi Gelombang pada setiap titik K dalam kolam

pelabuhan (m)

H = Tinggi gelombang pada suatu pintu masuk (m)

b = lebar pintu masuk (m)

B = lebar kolam pada titik K dalam pelabuhan (m)

D = Jarak dari pintu masuk sampai ke titik K (m)

Bila ternyata dalam perhitungan Hk > Hijin = 0,2 m, maka perlu

dipasang “Break Water” agar air dalam kolam pelabuhan lebih tenang.

Break Water dipengaruhi oleh ombak, berupa :

o Gaya tekan hidrostatik, yang besarnya tergantung dari naik dan

turunnya ombak.

o Gaya tekan dinamis, yang menjelma dengan pecahnya ombak.

c. Perbedaan Pasang Surut.

Stevie Andrean 100211060 Page 2

Page 3: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Terjadinya pasang surut disebabkan oleh gaya tarik pergerakan

deklinasi dari benda-benda angkasa dari suatu sistem tata surya.

Akibat terjadinya pasang surut ini, terjadi ketidak-tetapan ketinggian

muka air terhadap suatu posisi di daratan. Dalam menentukan lokasi

perlabuhan perlu diperhatikan pasang surutnya karena dapat merusak

break water.

d. Kemungkinan Perluasan Pelabuhan.

Dalam merencanakan suatu pelabuhan, maka kemungkinan perluasan

pelabuhan perlu dipikirkan untuk rencana jangka panjang, apalagi

kalau yang direncanakan adalah pelabuhan umum.

Perlu diperhatikan tersedianya ruang untuk :

- Perencanaan Dermaga

- Penambahan Bangunan-Bangunan Kecil

- Perluasan Pelabuhan

- Kemungkinan Pembangunan Dock untuk Perbaikan, Perawatan

untuk Pembuatan Kapal

- dll.

e. Luas Daerah Perairan ( Di muka ) Untuk Memutar Kapal.

Diperlukan areal dengan jari-jari minimum R = 1.5 L dimana L =

panjang kapal. Misalnya dalam perencanaan tugas ini, dipakai ukuran

kapal yang terbesar, yaitu 30.000 DWT, dimana L = 237 m (Tabel

Karakteristik Kapal Hal 21 “Pelabuhan”, Ir Bambang Triatmojo).

f. Keamanan Terhadap Kebakaran.

Stevie Andrean 100211060 Page 3

Page 4: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Dalam perencanaan pelabuhan, kemungkinan kebakaran harus dihindari

antara lain dengan menempatkan unit-unit kebakaran pada tempat

tempat yang diperkirakan mudah terbakar.

g. Strategi.

Pada perencanan pelabuhan, tidak hanya diperlukan strategi ekonomi,

tapi perlu pula strategi pertahanan dan keamanan . Dengan

memperhatikan hal-hal tersebut diatas, kita dapat membuat beberapa

sketsa rencana penempatan pelabuhan yang tepat dan mendekati

sempurna. Perlu pula diperhatikan jaringan lalu lintas yang sudah ada

agar tidak terganggu.

h. Pemeriksaan Keadaan Tanah

Pemeriksaan keadaan tanah sangat penting, terutama untuk keperluan

:

o Perencanaan konstruksi pondasi

o Penentuan jenis kapal keruk yang dipakai

Cara-cara yang digunakan untuk pemeriksaan keadaan tanah antara

lain dengan pengeboran (Boring) atau pun Sondir yang dilakukan pada

tempat -tempat tertentu. Dengan demikian dapat diketahui keadaan

tanah dasar termasuk jenis tanah serta sifat tanah dan lapisan -

lapisannya.

Stevie Andrean 100211060 Page 4

Page 5: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

II. PERHITUNGAN GELOMBANG

Pada perencanaan pelabuhan ini, data mengenai gelombang tidak

diperoleh. Untuk itu diperlukan menghitung “fetch efektif” guna

memperoleh data tsb. Fetch adalah jarak antara terjadinya angin sampai

lokasi gelombang tersebut. Dengan diperolehnya fetch efektif, ditambah

data mengenai kecepatan angin berhembus, maka dapat diketahui tinggi

gelombang pada lokasi pelabuhan, dengan menggunakan grafik

(dilampirkan).

Cara perhitungan fetch efektif yaitu :

a) Dari lokasi yang akan direncanakan dibuat pelabuhan, ditarik garis

lurus yang sejajar arah angin yang ada.

b) Dari garis tersebut, dapat dilihat 2 kemungkinan :

o Garis tersebut akan mengenai daratan

o Garis tersebut tidak akan mengenai daratan

c) Selanjutnya buat garis lurus yang membentuk sudut 45˚ dengan

garis sejajar arah angin tersebut, kearah kiri dan kanan.

d) Sudut 45˚ tersebut kemudian dibagi dalam beberapa segmen yang

sudutnya 5˚ sehingga terdapat beberapa garis lurus.

e) Ukur panjang garis dari lokasi pelabuhan sampai ke ujung seberang

yang berpotongan tegak lurus dari arah angin.

f) Hitung cosinus sudut tersebut.

g) Buat dalam bentuk table.

Catatan :

Garis yang mengenai daratan adalah garis dimana jika mengena

daratan maka arah angin akan kembali.

Garis yang tidak mengenai daratan adalah garis dimana jika tidak

mengena daratan maka arah angin akan terus.

Stevie Andrean 100211060 Page 5

Page 6: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Data Kapal

Passenger 30000 GT L=230m

Cargo 30000 DWT L=186m

Container 30000 DWT L=237m

R = 1,5 l (diambil L terbesar)

= 1,5 x 237m

= 355.5 m

D = 2R = 2 x 355.5 =711 m

Perhitungan Tinggi Gelombang (Ho)

Fetch Effektif =

∑ R 1.Cos α

∑ Cos α

=

343 .51416 , 90 = 20.32 cm

Fetch Effektif = 20.32 x

skala peta

= 20.32 x 11000

= 223520 cm

= 2.352 Km

UL = 18 m

s

Stevie Andrean 100211060 Page 6

Tabel Menghitung Fetch Efektif

No

Sudut Cosα Ri (cm) Ri Cos α (cm)

1 45 0.70710678 16.7 11.80868325

2 40 0.76604444 17.6 13.4823822

3 35 0.81915204 19.2 15.72771925

4 30 0.8660254 21 18.18653348

5 25 0.90630779 23.2 21.02634066

6 20 0.93969262 23.4 21.98880733

7 15 0.96592583 22 21.25036818

8 10 0.98480775 21.2 20.87792436

9 5 0.9961947 20.6 20.52161078

10 0 1 20 20

11 5 0.9961947 19.8 19.72465502

12 10 0.98480775 19.6 19.30223196

13 15 0.96592583 19.7 19.02873878

14 20 0.93969262 19.9 18.69988315

15 25 0.90630779 20.3 18.39804808

16 30 0.8660254 20.8 18.0133284

17 35 0.81915204 21.6 17.69368416

18 40 0.76604444 22.7 17.38920886

19 45 0.70710678 14.7 10.39446968

16.9025147 343.5146176

Page 7: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

UA = 0,71 Uw1,23 (Sumber :“Pelabuhan” Bambang Triatmojo

pers.3.30, Hal 99)

RL =

UW

U L (Sumber :“Pelabuhan” Bambang Triatmojo,

Hal 100)

Dari Gambar 3.25 (“Pelabuhan” Bambang Triatmojo Hal 100) diperoleh :

Untuk UL = 18 m

s maka RL =

UW

U L = 0.94

UW = RL * UL

= 0.94 * 18 = 16.92 m

s

UA = 0,71 Uw1,23 = 0,71 (16.92)1,23 = 23.02

ms

Ket : UL : kecepatan angin di darat (m/s)

UA : faktor tegangan angin

UW : kecepatan angin di laut (m/s)

RL : perbandingan antara kecepatan angin di laut dan di darat

Berdasarkan UA dan Fetch Efektif , perhitungan Ho dan T berdasarkan data

UA dan fetch efektif dapat dihitung dengan menggunakan grafik peramalan

gelombang (Gambar 3.27 “Pelabuhan” Ir. Bambang Triatmojo Hal 102)

yaitu :

Untuk UA =23.02 m

s dan Fetch Efektif = 2.352 Km, diperoleh :

Tinggi Gelombang (Ho) = 0.55 m

Periode (T) = 2.55 second

Berdasarkan UA dan Durasi, perhitungan Ho dan T bisa juga berdasarkan

data UA dan durasi dengan menggunakan grafik yang sama, yaitu :

Stevie Andrean 100211060 Page 7

Page 8: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Untuk UA =23.02 m

s dan durasi 1.5 jam, diperoleh :

Tinggi Gelombang (Ho) = 1.2 m

Periode (T) = 3.85 second

Dari data diatas diambil nilai terkecil namun dalam hitungan digunakan data

yang didapat berdasarkan UA dan Durasi, yaitu :

Tinggi Gelombang (Ho) = 1.2 m

Periode (T) = 3.85 second

Dalam perencanaan pelabuhan, kapal yang di gunakan adalah KONTAINER,

yaitu 30.000 DWT. Dari Tabel 7.1 ( “Pelabuhan” Soedjono Kramadibrata, Hal

131 ), Untuk ukuran kapal 30.000 DWT, tinggi gelombang maksimum (H ijin)

= 0.8 m.

Ho = 1.2 m < HIZIN = 0.8 m

Maka lokasi pelabuhan memerlukan pemasangan Break Water

Tinggi Gelombang Pecah

Ho = 1.2 m

T = 3.85 second

Panjang Gelombang (Lo) =

gT 2

2 π =

9 ,81 x (3 . 85)2

2 x (3 ,14 ) = 23.15 m

Kelandaian (m) = Kedalaman Laut pada Kontur terluar dan Pantai Jarak Kontur dari Darat

Stevie Andrean 100211060 Page 8

Page 9: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Dari data diperoleh : Kedalaman Laut = 20 m

Jarak Kontur dari darat = 711 m

Maka : m =

20711 = 0,028 ≈ 0,03

Ho

gT2

=

1 . 2

9 .81 x3 . 852= 0,00825

Dari grafik diperoleh :

Ho

gT2

=

1 . 2

9 .81 x3 . 852= 0,00825

HB

Ho = 1.02

HB = Ho x (1.02) = 1.224 m

Jadi, tinggi gelombang pecah = 1.224 m

HB

gT 2=

1 . 224

9 .81 x (3 .85 )2 = 0,008417

Dari Grafik diperoleh : untuk

HB

gT 2= 0,008417 dan m = 0,03

Maka :

dbHb = 1.2 db = Hb .(1.2) = 1.224. (1.2)

= 1.4688 m (kedalaman

gel.pecah)

Energi Gelombang

E =

ρ . g .Ho2

8

=

(1000 ).(9 . 81) .(1. 2)2

8

Stevie Andrean 100211060 Page 9

Dimana :

E = Energi rata-rata (

Kgdet2

)

Ρ = kerapatan massa (Kg

m3 ) – air laut

g = percepatan gravitasi (m

det2 )Ho = Tinggi Gelombang (m)

Page 10: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

E = 1765.8 Kg

det2

Perencanaan Break Water

Pengertian Break Water

Break Water adalah bangunan yang digunakan untuk melindungi

daerah perairan pelabuhan dari gangguan gelombang.

Macam dan Tipe Break Water

Break water yang dihubungan dengan pantai

Break water lepas pantai

Pemecah gelombang terdiri atas tiga tipe, yaitu :

a. Pemecah gelombang sisi miring

b. Pemecah gelombang sisi tegak

c. Pemecah gelombang campuran

Perencanaan break water sisi miring biasanya dibuat dari tumpukan batu

alam yang dilindungi oleh lapisan pelindung (armour) berupa batu besar

atau beton dengan bentuk tertentu. Beton dan batu buatan terdiri dari :

a. Tetrapod, mempunyai empat kaki yang berbentuk kerucut terpancung

b. Tribar, mempunyai tiga kaki yang saling dihubungkan dengan lengan.

c. Ouddripod, mempunyai bentuk mirip tetrapod tetapi sumbu-sumbu

dari ketiga kakinya berada pada bidang datar.

d. Dolos, terdiri dari dua kaki saling silang menyilang dan dihubungkan

dengan lengan.

Perancanaan break water dengan sisi miring mempunyai keuntungan :

a. Elevasi puncak bangunan rendah

b. Gelombang refleksi kecil

c. Kerusakan berangsur-angsur

d. Perbaikan murah

Stevie Andrean 100211060 Page 10

Page 11: Perencanaan Pelabuhan

Batu Alam

Batu Alam

Tetrapods

LWSmax

LWSminBatu Alam

PERENCANAAN PELABUHAN

e. Harga murah

Dalam perencanaan break water, dipilih model “Rubber Mound”

Pemecah gelombang sisi miring biasanya dibuat dari tumpukan batu alam

yang dilindungi oleh lapis pelindung berupa batu besar atau batu dengan

bentuk tertentu.

Beton atau batu buatan ini berupa tetrapod, tribar, heksapod, dolor, dsb.

o Penentuan Elevasi Puncak

o Ho = 1.2 m

o T = 3.85 secon

o Panjang Gelombang (Lo) =

gT 2

2 π =

9 ,81 x (3 . 85)2

2 x (3 ,14 ) = 23.15 m

o Bilangan Irribaren =

Tgθ

( H / Lo )0. 5= Tg 33 .69

(1. 2/23 .15 )0. 5=2 . 928m

o Plot ke grafik

Stevie Andrean 100211060 Page 11

Page 12: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

o Plot ke grafik didapatkan nilai

RuH

=0.85

o Nilai runup = Ru = 0.85 x H = 0.85 x 1.2 = 1.02

Elevasi Break Water dengan memperhitungkan tinggi kebebasan 0.5 m =

Stevie Andrean 100211060 Page 12

Page 13: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

HWL + Ru + Tinggi Kebebasan = 3.97 + 1.02 + 0.5 =5.49 m

Free Board (Jagaan ) = ½ x Tinggi Gelombang = ½ x 1.2 = 0.6 m

Elevasi crest sesudah ditambah freeboard = 5.49 + 0.6 = 6.09 m

Kedalaman breakwater diambil kedalaman pada ujung kolam pelabuhan

yang direncakan sedalam 20 m

Tinggi Break Water = Kedalaman Break Water + Elevasi Crest = 20 + 6.09 =

26.09 m = 27 m

o Menentukan Berat Dari Unit Armour.

Rumus Hudson : W =

γ r . H3

K D (Sr−1 )3 .Ctg α

Dimana : W = Berat Unit Armour

γr = Specific Weight dari Unit Armour

H = Tinggi Gelombang (ft)

KD = Damage Cooficient

Sr = Specific Grafity dari Unit Armour

α = Sudut kemiringan Break Water

γw= Specifik Weight Air laut (Lbs/cuft)

Diketahui : Syarat pembuatan Break Water terpenuhi, yaitu :

Ho > H iijin = 1.2 m > 0.8 m

γr batu alam = 2.65 ton/m3

γr tetrapod = 2.4 ton/m3

γw = 1.03 ton/m3

Sr = 2.65/1.03 = 2.57 (Batu Pecah), 2.33 (Batu Pecah)

H = 1.2

θ = 1,5 dan KA (lapis lindung) = 1,04 (tetrapod) & 1,15 (batu alam)

KD = 8 (Tetrapod) , 4 (Batu Pecah)

Stevie Andrean 100211060 Page 13

Page 14: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Berat Unit Armour (Lapis Pelindung)

Lapisan I (Tetrapods) :

W =

2 . 4 x1 . 23

8 x(2 , 33−1 )3 x1,5 = 0.146ton

W1 = 0.146 x Fk = 0.146 x 1.5 = 0.2203 ton

W1 = 220.03 Kg

Lapisan I (Batu Pecah) :

W =

2. 65 x1 . 23

4 x (2 , 57−1 )3 x1,5 = 0.193 ton

W1 = 0.193 x Fk = 0.193 x 1.5 = 0.2902 ton

W1 = 290.2 Kg

W1 = W1t + W1b = 0.146 + 0.2203 =0.3663 ton

Lapisan II

W2 =

W 110 =

0 .366310 =0.03663 ton

W2 = 36.63 Kg

Lapisan III :

W3 =

W 1600 =

0 .3663600 = 0.0006105

W3 = 0.6105 Kg

o Menentukan Lebar Crest.

B = n . KA . ( W/ γr ) 1/3

n = jumlah unit armour (diketahui 3 lapis)

Lapis I : B1 = 3 . 1.04 . (0.3663 / 2.4)1/3 /2 + 3 . 1.15 . (0.3663 /

2.65)1/3 /2 = 1.725 = 1.8 m

Lapis II : B2 = 3 . 1.15 . (0.03663 / 2.65)1/3 = 0.827 m = 0.9 m

Stevie Andrean 100211060 Page 14

Page 15: Perencanaan Pelabuhan

B

PERENCANAAN PELABUHAN

Lapis III : B3 = 3 . 1,15 . (0.0006105 / 2.65)1/3 = 0.211 m = 0.3 m

o Menentukan Tebal Lapisan Armour.

T = m . KA ( W/ γr ) 1/3

m = Jumlah armour -1 = n – 1 = 2

Lapis I : T1 = (2 . 1.04 (0.3663/2.4)1/3 + 2 . 1.15 (0.3663/2.65)1/3 )/2

= 1.14 m

Lapis II : T2 = 2 . 1.15 (0.03663/ 2.65)1/3 = 0.55198 m

o Menghitung Gaya-Gaya Yang Bekerja Pada Break Water.

Cotg θ = 1,5

1tg(θ ) = 1,5

tg θ = 0,6667 maka θ = 33,69˚

Lebar Dasar Break Water :

B =

(2) . T . BreakWater

tg .(33 , 69)o + Lebar Crest Lapis I

=

(2) x27 )tg (33 ,69 )o

+ 1.8 m

= 82.8 m = 83 m

a= Tinggi Break Water - t1 – t2

= 27 – 1.14 – 0.55198

= 25.3 m

Stevie Andrean 100211060 Page 15

Page 16: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

b=

atg(θ ) =

25 . 3tg (33 ,69 ) = 37.95 m

c =√(a )2+(b )2 = √(25 .3)2+(37 .95)2

= 45.61 m

d=

0 .9−0 . 32 = 0.3 m

e= √(d )2+( t 2)2=√(0 . 3)2+(0 . 55198)2

= 0.628 m

f =

1. 8−0.92 = 0.45 m

g=√( f )2+( t 1 )2 √(0 . 45 )2+(1 . 14 )2

= 1.22 m

h=

(1,5 xH )+( Elevasicrest+ freeboard )sin(33 , 69 )o

=

(1 .5 . x 1 .2 )+(6 . 09)sin(33 , 69 )o

= 14.223 m

i = f + (

t 1tg (θ ) ) = 0.45 +

1 .14tg(33 . 69 ) = 2.16 m

j =

(1,5 xH )+( Elevasicrest+ freeboard )−t 1

sin(33 , 69 )o =

6 .78sin(33 .69) = 12.22 m

k = d + (

t 2tg (θ ) ) = 0.3 + (

0 . 55198tg(33 . 69 ) ) = 1.127 m

l = (

B−LebarcrestLap .32 ) – b = (

83−0 .32 ) – 37.95

= 3.4 m

m =

( ElevasCrest+Freeboard )+H−t 1sin θ =

6 .09+1. 2−1 .14sin(33 .69)

= 11.08 m

n=

( ElevasCrest+Freeboard )+Hsin θ =

6 .09+1 .2sin(33 .69)

= 13.14 m

o= (

TinggiBreakWatersin 33 .69 ) – n = (

27sin 33 . 69 ) – 13.14

= 35.53 m

Stevie Andrean 100211060 Page 16

Page 17: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Gaya-gaya yang bekerja pada break water adalah :

a. Akibat Beban Sendiri Break Water.

Menghitung Berat Sendiri Break Water :

- Lapisan I (Tetrapod + Batu Alam)

Luas = A1 + A2 + A3

A1 = (Lebar Crest Lap 1 + Lebar Crest Lap 2 + 2 x I x t1/2 =

= ( 1.8 + 0.9 + 2 x 2.16 x 1.14/2) = 5.16 m2

A2 = ( A1 ( I x sin 33.69)

= ( 5.16 x 2.16 x Sin 33.69) = 6.18 m2

A3 = m ( I x sin 33.69 )

= 11.08 ( 2.16 x sin 33.69) = 13.27 m2

Luas Total = 5.16 + 6.18 + 13.27 = 24.61 m2

Berat = 24.61 m² / 2 x (2.4 + 2.65) ton/m³

= 62.14 t/m

- Lapisan II Batu Alam

Luas = B1 + B2 + B3 + B4 + B5

B1 = (Lebar Crest Lap 2 + Lebar Crest Lap 3 + 2 x k x t2/2 =

= ( 0.9 + 0.3 + 2 x 1.127 x 0.55198/2) = 1.822 m2

B2 = ( Elevasi crest + freeboard)-t2-t1+(lebar crest lap 1 x 1/sin 33.69 x

e))

= ( 6.09 – 0.55198 – 1.14 +( 1.8/Sin 33.69 x 0.628) = 6.43 m2

B3 = ( 1.157 x (( Elevasi Crest + FreeBoard + H)-(t1+t2))/sin 33.69)

= 1.157 x 10.14 = 11.735 m2

B4 = ( n + o – h) ( l x sin 33.69)

Stevie Andrean 100211060 Page 17

Page 18: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

= (13.14 +35.53 – 14.223 ) x (3.4 x sin 33.69) = 64.96 m2

B5 = ( O x (l x sin 33.69 )

= 35.53 x ( 3.4 x sin 33.69) = 67.008 m2

Berat Total = 1.822 + 6.43 + 11.735 + 64.96 + 67.008 = 151.955 m2

Berat = 151.955 m² x (2.65) ton/m³

= 402.68 ton/m3

- Lapisan III Batu Alam

Luas = [ (B-(2xl)+LebarCrest Lap 3 )]x a/2

= [((83-(2 x 3.4)) + 0.3]x

25 . 32

= 967.725 m²

Berat = 967.725 m² x (2.65) ton/m³

= 2564.47 t/m

Jadi, Gaya Akibat Berat Sendiri Break Water :

Σ W = W1 + W2 + W3

= 62.14 t/m + 402.68 t/m + 2564.47 t/m

= 3029.29 t/m

Untuk jalur selebar 1 m , Total Berat Break Water :

Σ W = 3029.29 t

b. Akibat Beban Gempa

Koofisien gempa diambil koofisien terkecil dari koofisien gempa = 0.3

Jadi, Beban gempa = 0.3 x 3029.29 t/m = 908.787 ton/m

Jadi, sepanjang 1 m = 908.757 ton

c. Akibat Angin

Fw = W . A . K dimana W = tekanan angin = c.v2

c = koef. Angin = 0,00256

v = kec. Angin = 18 m/s = 35 Knots

Stevie Andrean 100211060 Page 18

Page 19: Perencanaan Pelabuhan

X1

X2

1.8

α

PERENCANAAN PELABUHAN

A = luas penampang Break Water

K = 1,3 (factor keamanan)

Tekanan Angin (W) = cv² = (0,00256) x (35)² = 3.136

x1 = (Elevasi Crest + freeboard) – H = 6.09 – 1.2 = 4.89 m

x2 =

x1tgα =

4 .89tg33 .69 = 7.33 m

A =

12 (Lebar Crest Lap 1 +( Lebar Crest Lap 1 + 2 x X2))x X1) =

12

(1.8 + (1.8 + 2 x x2))x x1

=

12 (1.8 + (1.8 + 2 . (7.33)) . 4.89 = 44.64 m²

Fw = 3.136 x 44.64 x 1.5

= 210.01 t/m

Jadi,

Total Gaya Vertikal :

Σ V = Akibat Berat Sendiri Break Water

= 3029.29 t/m

Total Gaya Horizontal :

Σ H = Akibat Beban Gempa + Beban Angin

= 908.757 ton/m + 210.01 t/m

= 1118.77 t/m

Kontrol Stabilitas Break Water .

a. Terhadap Geser

Stevie Andrean 100211060 Page 19

Page 20: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Syarat :

∑ V . tan φ

∑ H ≥ 1,5

3029 .29 x tan 33 . 691118 .77 ≥ 1,5

1.805 ≥ 1,5 . . . . . OK !!

b. Terhadap Guling

Syarat :

Mlawan guling

M guling > 2

Gaya Gempa + Angin dianggap bekerja pada tengah break

water.

»

125715 .5353406 .65 = 36.90 > 2 . . . . . OK!!

c. Terhadap Eksentrisitas

Syarat |e| < ē

ē = 1/6 . B = 1/6 . (83) = 13.83 m

|e| = B/2 - x

x−=

M netto

∑V=

M lawan guling − M guling

∑V= 125715 .535−3406 . 65

3029 .29=40 .37 m

|e| = (

832 ) - 40.37 = 1.13 m

|e| = 1.13 m < ē = 13.83 m ….. OK!

Kesimpulan : Dari kontrol stabilitas break water terhadap geser , guling

, eksentrisitas ternyata break water tersebut cukup aman !!

Stevie Andrean 100211060 Page 20

M guling = ΣH . (6.09/2) = 1118.77 x 3.045 = 3406.65 ton m

M lawan guling = ΣV . (83/2) = 3029.29 x 41.5 = 125715.535 ton m 83 m

6.09 mΣH

ΣV

Page 21: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

REFRAKSI, DIFRAKSI, DAN REFLEKSI GELOMBANG

1) Refraksi Gelombang

Refraksi terjadi karena adanya pengaruh penambahan kedalaman laut.

Didaerah dimana kedalaman air lebih besar dari setengah panjang

gelombang, yaitu di laut dalam. Gelombang menjalar tanpa dipengaruhi

dasar laut. Tetapi di laut transisi dan dangkal, dasar laut mempengaruhi

gelombang. Di daerah ini apabila ditinjau suatu garis puncak gelombang

yang berada di air yang lebih dangkal akan menjalar dengan kecepatan

yang lebih kecil dari pada bagian air yang lebih dalam. Akibatnya garis

Stevie Andrean 100211060 Page 21

Page 22: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

puncak gelombang akan membelok dan berusaha sejajar dengan garis

kedalaman laut. Garis orthogonal gelombang yaitu gais yang tegak lurus

dengan garis puncak gelombang dan menunjukan arah penjalaran

gelombang, juga akan membelok dan berusaha untuk menuju tegak

lurus dengan garis kontur dasar laut.

2) Difraksi Gelombang

Apabila gelombang datang terhalang oleh suatu rintangan, seperti

pemecah gelombang atau pulau maka gelombang tersebut akan

membelok disekitar ujung rintangan dan masuk di daerah terlindung

dibelakangnya. Dalam difraksi gelombang ini terjadi transfer energi

dalam arah tegak lurus penjalaran gelombang menuju daerh terlindung.

Apabila tidak terjadi difraksi daerah belakang rintangan akan tenang.

Tetapi karena proses difraksi maka daerah tersebut terpengaruh oleh

gelombang datang, transfer energi ke daerah belakang rintangan

menyebabkan terbentuknya gelombang di daerah tersebut. Meskipun

tidak sebesar diluar daerah terlindung.

3) Refleksi Gelombang

Gelombang yang membentur atau mengenai suatu bangunan akan

dipantulkan sebagian atau seluruhnya. Refleksi gelombang di dalam

pelabuhan akan menyebabkan ketidaktenangan di dalam perairan

pelabuhan. Fluktuasi muka air ini akan menyebabkan gerakan kapal

yang dihambat dan dapat menimbulkan tegangan yang besar pada tali

penambat. Untuk mendapatkan ketenangan di kolam maka bangunan-

bangunan yang ada di pelabuhan harus bias menyerap /

menghancurkan gelombang. Suatu bangunan yang mempunyai sisi

miring dan terbuat dari kumpulan batu akan bisa menyerap energi

gelombang lebih banyak disbanding bangunan tegak.

Perhitungan Difraksi, Refraksi, dan Refleksi

Stevie Andrean 100211060 Page 22

Page 23: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Refraksi Gelombang

Diketahui : - Tinggi gelombang = 1.2 m

- Periode Gelombang = 3.85 detik

- Arah Gelombang = 35˚

Arah datang gelombang pada salah satu titik misalnya : 3 m

Lo = 1.56 .(3.85)² = 23.1231 m

Co =

LoT =

23 .12313 .85 = 6.006

ms

dLo =

323 .1231 = 0.129

Untuk nilai

dLo diatas dari table A-1 didapat :

dLo = 0.129 L =

30 .16573 = 18.101 m

c =

LT =

18 .1013 .85 = 4.701

ms

sin a1 = (

C 1Co ) sin ao =

4 .7016 .006 x sin 35˚

a1 = 24.177˚

Jadi, koofisien refraksi :

Kr = √ Cos (ao )Cos(a1 ) = √ Cos 350

Cos 24 .1770 = 0.9475

Difraksi Gelombang

Jarak Break Water ke titik yang ditinjau, misalnya = 700 m

Lo = 1.56 T²

= 1.56 (3.85)² = 23.1231

dLo =

2023 .1231 = 0.864 m

Misalnya : kedalaman air dibelakang break water = 20 m

Maka dari table A-1 diperoleh :

Stevie Andrean 100211060 Page 23

Page 24: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

dL = 0.86003 L =

200 .86003 = 23.25 m

Jarak ke titik A ke ujung rintangan : r = 700 m

rL =

70023 . 25 = 30.10 = gunakan nilai

rL terbesar yaitu = 10

Dengan menggunakan table 3.5 untuk nilai

rL = 10 = 10

Didapat θ = 125˚ dan β = 30˚ , sehingga koofisien refraksi k’ = 0.06

Refleksi Gelombang

x =

H r

H i dimana : Hr = Tinggi Gelombang refleksi Hi = Tinggi Gelombang datang = 1.2 m

x = koofisien refleksi = 0.06

Hr = x. Hi

= 0.06 . 1.2 m

= 0.072 m

Tipe Bangunan X

Dinding vertical dengan puncak

diatas air

Dinding vertical dengan puncak

terendam

0,7 – 1,0

0,5 – 0,7

Tumpukan batu sisi miring 0,3 – 0,6

Tumpukan blok beton

Bangunan vertical dengan peredam

energi

0,3 – 0,6

0,05 – 0,2

PERENCANAAN DIMENSI TAMBATAN (BERTHING)DAN KONSTRUKSI LAINNYA

Dari data diketahui bahwa kapal yang akan menggunakan fasilitas

pelabuhan adalah :

Stevie Andrean 100211060 Page 24

Page 25: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

- Passenger : Volume = 30.000 GT

- Cargo : Volume = 30.000 DWT

- Container : Volume = 30.000 DWT

Rencana Kedalaman Perairan

Disesuaikan dengan kapal yang akan menggunakan pelabuhan tersebut.

Kedalaman pelabuhan ditetapkan berdasarkan Full Load Draft (max

draft) dari kapal yang tertambat dengan jarak aman / ruang bebas

sebesar 0,8 m sampai 1 m dibawah luas kapal. Taraf dermaga

ditetapkan antara 0,5 – 1,5 diatas muka air pasang sesuai dengan

besarnya kapal.

1. Container 30.000 DWT

Panjang = 237 m

Lebar = 30.7 m

Sarat = 11.6 m

Clearance ( Ruang bebas) = 1 m

Pasang surut = (HWS – LWS) = 3.97 – 1.55 = 2.42 m

Kedalaman perairan : h = tinggi kapal (sarat) + clearance +

pasang

surut + 1/3 ombak

= 11.6 + 1 + 2.42 + 1/3.(1.2)

= 14.42

Jadi :

Untuk kedalaman perairan diambil yang terbesar = 14.42 m

Untuk tinggi dermaga rencana =

14.42 m + Freeboard = (14.42 + 0.6)m = 15.02 m

= 16 m

Stevie Andrean 100211060 Page 25

Dermaga

Free Board 0.6 m

H = 16 m

Muka air rencana

Sarat kapal(draft)11.6 m

Page 26: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Rencana Tambatan / Panjang Dermaga

Dari data diketahui bahwa kapal yang akan menggunakan fasilitas

pelabuhan adalah :

- Passenger : 30.000 GT

- Cargo : 30.000 DWT

- Container : 30.000 DWT

Rumus untuk menghitung oanjang dermaga adalah sbb :

Dimana : n = jumlah tambatan

L = panjang kapal

I. Tambatan PASSENGER.

Stevie Andrean 100211060 Page 26

d = n x L + (n-1) x 50 + 2 x 50

Sumber :Pelabuhan Bambang Triadmojo, hal 166-167

d

50 50 5050 L L L

Page 27: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Tonnage kapal yang diramalkan adalah 600.000 orang /tahun.

Perhitungan jumlah tambatan yang dilakukan dengan cara analitis,

dengan asumsi :

- jumlah kapal perkapal

- jumlah kapal yang berkunjung pertahun =

60000030000 =20 buah

- jumlah kapal perhari =

20365 = 0.05 ≈ 1 kapal /hari

Dari hasil tersebut, diperlukan 1 buah tambatan.

Uk Panjang Dermaga : d = n . L + ( n – 1 ) . 50 + 2 . 50

d = 1 x 230 + ( 1 - 1 ) . 50 + 100 = 330 m

II. Tambatan CARGO.

Tonage kapal yang diramalkan adalah :

General cargo : 600.000 ton /tahun

jumlah kapal yang berkunjung pertahun =

600 . 00030 .000 = 20 buah

- jumlah kapal perhari =

20365 = 0,05 ≈ 1 kapal /hari

Dari hasil tersebut, diperlukan 1 buah tambatan.

Uk Panjang Dermaga : d = n . L + ( n – 1 ) . 50 + 2 . 50

d = 1 x 186 + ( 1 - 1 ) . 50 + 100 = 286 m

III. Tambatan CONTAINER.

Tonnage yang diramalkan :

Container : 650.000 ton/tahun

- jumlah kapal yang berkunjung pertahun =

650 . 00030 . 000 = 22 buah

- jumlah kapal perhari =

22365 = 0,06 ≈ 1 kapal /hari

Stevie Andrean 100211060 Page 27

Page 28: Perencanaan Pelabuhan

1.5 B + 1.2 B 1.5 B + 1.2 B30.00

PERENCANAAN PELABUHAN

Dari hasil tersebut, diperlukan 1 buah tambatan.

Uk Panjang Dermaga : d = n . L + ( n – 1 ) . 50 + 2 . 50

d = 1 x 237 + ( 1 - 1 ) . 50 + 100 = 337 m

Kesimpulan

Jadi panjang dermaga diambil dari kapal rencana yaitu Container 30.000

DWT = 337 m

Dan untuk kapal Cargo dan Passenger panjang dermaga = 330 m

Approach Entranche Channel

Dredging, Borrow, dan Dumping Area adalah alur pelayaran yang dalam

hal ini menggunakan dua jalur untuk melayani kapal yang akan masuk ke

kolam pelabuhan.

Direncanakan kapal akan memutar dengan buritan menghadap laut lepas

ke dalam kolam dekat Break Water dengan bantuan arus dan angin,

kemudian kapal ditarik dengan kapal tunda untuk merapat ke dermaga.

o Menghitung lebar alur untuk 2 jalur

B = Lebar Kapal Draft = 11.6 m

L = Panjang Kapal

Diambil B yang terbesar diantara semua jenis kapal yang ada yakni

Kapal Container dengan B = 30.7 m & L = 237 m.

Stevie Andrean 100211060 Page 28

Page 29: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

o Untuk lebar arus pelayaran dipakai rumus :

L = 1.5 B + (1.2s

d 1.5 ) B + 30.00 + (1.2s

d 1.5 ) B + 1.2 B

L = 1,5 (30.7) + 1.2 (30.7) + 30.00 + 1.5 (30.7) + 1.2 (30.7)

L = 195.78 m

(Perencanaan Pelabuhan S.Kramadibrata Hal 208)

o Untuk memutar kapal dipakai rumus :

d = 3 L = 3 ( 237) = 711 m

R = 1.5 L = 1.5 (237) = 355.5 m

o Buang Sauh (Waiting Cargo HeadLine)

Singgle = L + 6 Draft = 195.78 + 6 (11.6) = 265.38 m

Double = L + 4.5 Draft = 195.78 + 4.5 (11.6) = 247.98 m

Pengerukan

Pengerukan diperlukan bila kedalaman perairan dilokasi perairan lebih

kecil atau kurang dari kedalaman perairan rencana sesuai dengan ukuran

kapal yang akan berlabuh. Dari data/peta, lokasi pelabuhan yang

direncanakan memiliki kedalaman 0-7 m, sedangkan kedalaman perairan

yang dibutuhkan/ direncanakan untuk jenis kapal terbesar = 16 m.

Jadi perlu diadakan pengerukan.

Ware House/Transit Shed/Open Storage

Ware House :

Gudang yang digunakan untuk menyimpan barang dalam jangka waktu

yang lama.

Transit Shed :

Gudang yang digunakan untuk manampung barang-barang yang sifatnya

sementara, karena nantinya barang tersebut masih akan diteruskan

ketempat yang lain.

Open Storage :

Stevie Andrean 100211060 Page 29

Page 30: Perencanaan Pelabuhan

Gambar Peti KemasL

W

A

B

PERENCANAAN PELABUHAN

Gudang untuk menampung barang-barang yang dianggap tidak

berbahaya dan cukup aman untuk hujan dan terik matahari.

Akan direncanakan gudang yang menampung jenis container (Peti Kemas).

1. Container = 600.000 ton / tahun

Barang /muatan kapal dalam bentuk container dapat ditampung

sebelumnya dalam Open Storage (Container Yard).

Volume Barang =

600 . 000365 = 1643.83 ton /hari

Luas Lapangan Penimbunan Container =

1643 .83 x 103 = 5479.5 m² =

5500 m2

Bentuk dan ukuran Peti Kemas menurut ISO adalah sebagai berikut :

Penyebut

anL W H A B

Kapasitas

(ton)40 ft

30 ft

20 ft

10 ft

40’0’’

29’11¾

19’10½

9’9¼”

8’0”

8’0”

8’0”

8’0”

39’41

8”

8’0”

8’0”

9’411

8”

8’0”

29’3¾”

19’2½”

8’0”

7’5”

7’5”

7’5”

7’5”

35

25

20

10

Stevie Andrean 100211060 Page 30

Page 31: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Ukuran Palet dan Peti Kemas :

URAIANPalet Peti Kemas

Kekuatan (Ukuran)

Pale

t

Kelas 5

Kelas 4

Kelas 3

Kelas 2

Kelas 1

1-(0,9x0,75)

1,5-(1,12x0,91)

2-(1,37x1,12)

2,5-(2,24x1,37)

3-(2,75x2,24)

-

-

-

-

-

Peti

Kem

as

PK uk.5 feet

PK uk.7 feet

PK uk.10 feet

PK uk.20 feet

PK uk.30 feet

PK uk.40 feet

-

-

-

-

-

-

5-

(2,24x1,46x2,44)

7-

(2,44x1,97x2,44)

10-

(2,44x2,99x2,44)

20-

(2,24x6,06x2,44)

25-

(2,24x9,13x2,44)

30-

(2,44x12,19x2,4

4)

Terminal Penumpang

Untuk merencanakan terminal penumpang dipakai aman pada kapal

penumpang yaitu:

Passenger boat 30.000 DT

Diasumsi : Kapasitas = 3000 orang

Jumlah Penumpang /tahun = 600.000 orang /tahun

Stevie Andrean 100211060 Page 31

Page 32: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Ditanya :

Perencanaan terminal penumpang = …….?

Penyelesaian :

Jumlah kapal yang berlabuh /berangkat =

600 . 0002 x 3000 = 100

Banyaknya kapal perhari : 100

360 = 0.277 ≈ 1 buah

Banyaknya penumpang sekali berlabuh / berangkat 1 x 3000 = 3000

orang

Diperkirakan setiap orang membutuhkan + 3 m² untuk senua kegiatan

di terminal.

Luas Lantai Terminal = 3000 orang x 3 m²

= 9000 m²

Rencana Jalan

Pada perencanaan penempatan jalan, intersection dari setiap jalur

jalan dibuat minimal, baik untuk jenis kendaraan yang sama maupun yang

berbeda, misalnya untuk tipe II dan Forklit.

Jalan untuk masuk kepelabuhan dibuat 2 jalur agar arus lalu lintas

tetap lancer dalam pelayanan penumpang maupun pengangkutan barang-

barang yang keluar masuk pelabuhan. Apabila dalam pelabuhan terdapat

rencana jalan kereta api, diusahakan tidak mangganggu jalur lalu-lintas yang

lain.

Perlengkapan Dermaga

Untuk seluruh pelabuhan, baik pelabuhan umum, pelabuhan cargo,

container maupun pelabuhan lainnya, diperlukan perlengkapan, baik untuk

usaha pengawasan maupun pemeliharaaan. Guna keperluan itu, maka perlu

adanya :

A. Kantor- kantor yang meliputi :

a. Kantor Syahbandar

Stevie Andrean 100211060 Page 32

Page 33: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

b. Kantor Bea Cukai

c. Kantor Kesehatan

d. Kantor Imigrasi

e. Kantor Buruh Pelabuhan

f. Kantor Pelabuhan

B. Fasilitas-fasilitas pendukung, yang meliputi :

a. Suplai Air Bersih

b. Suplai Listrik

c. Jaringan Telekomunikasi

d. Suplai Bahan Bakar Minyak

e. Fasilitas Pemadam Kebakaran

f. Drainase dan Pembuangan Sampah

C. Prasarana pendukung lainnya :

a. Jaringan Jalan Raya dan Jalan Kereta Api

b. Kapal-kapal Kerja

c. Fasilitas Perbaikan Kapal

d. dll

Stevie Andrean 100211060 Page 33

Page 34: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

REKAPITULASI TUGAS A

I. Lokasi Pelabuhan : “PELABUHAN MANADO”

- Kecepatan Angin = 35 knots = 18m/s

- Tinggi gelombang ijin = 0.8 m

- Beda Pasang Surut = 2.42 m

- Lebar kolam kapal = 711 m

II. Perhitungan Gelombang.

- Tinggi Gelombang = 1.2 m

- Tinggi Gelombang Pecah = 1.4688 m

- Energi Gelombang = 1765.8 Kg/det2

III. Perencanaan Break Water.

- Tinggi Break Water = 27 m

- Kedalaman Break Water = 83 m

IV. Perhitungan Sarana Lainnya.

- Panjang Dermaga / Tambatan :

o Untuk Container = 337 m

o Untuk Passanger dan Cargo = 330 m

- Kedalaman Perairan :

o Untuk Container = 16 m

Stevie Andrean 100211060 Page 34

Page 35: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

- Lebar Alur Pelayaran = 195.78 m

- Gudang :

Luas Lapangan Penimbunan Container = 5500 m2

- Terminal :

Luas Lantai Terminal = 9000 m2

PEMILIHAN TIPE / BENTUK

STRUKTUR TAMBATAN

Dermaga adalah suatu bangunan pelabuhan yang digunakan untuk

merapat dan menambatkan kapal yang melakukan bongkar muat barang

dan menaik-turunkan penumpang.

Pemilihan tipe dermaga sangat dipengaruhi oleh kebutuhan yang akan

dilayani (dalam tugas ini dermaga yang melayani penumpang dan barang

seperti ; barang potongan dan peti kemas), ukuran kapal, arah gelombang

dan angin, kondisi topografi dan tanah dasar laut dan yang paling penting

adalah tinjauan ekonomi untuk mendapatkan bangunan yang paling

ekonomis.

Pada tugas ini perencanaan struktur tambatan / dermaga

menggunakan material beton bertulang yang dihitung dengan pengaruh

beban luar.

Beban luar yang bekerja terdiri atas 2 komponen, yaitu :

1. Gaya / beban horizontal, ini merupakan reaksi dari FENDER.

2. Gaya / beban vertikal, semua beban yang ada di atas dermaga.

Struktur penahan direncanakan terdiri atas konstruksi kelompok tiang

pancang (pile group) dan tembok penahan tanah (retaining wall). Dalam

Stevie Andrean 100211060 Page 35

Page 36: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

perencanaan, poer dan plat lantai dermaga ditahan oleh kelompok tiang

pancang.

PERHITUNGAN GAYA - GAYA

YANG BEKERJA PADA STRUKTUR

A. CURRENT FORCE (Akibat Arus)

Seperti halnya angin, arus yang bekerja pada bagian kapal yang

terendam air juga kan menyebabkan terjadinya gaya pada kapal yang

kemudian diteruskan pada dermaga dan alat penambat. Besar gaya yang

ditimbulkan oleh arus diberikan oleh persamaan berikut ini :

a. Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah haluan (sejajar

kapal)

Rumus :

R = 0.14 . S. V2 …….. Pelabuhan Bambang Triatmodjo, hal

173

di mana :

R = Gaya akibat arus (tonm)

S = Luas bagian kapal yang terendam air (m2)

V = Kecepatan arus = 0.10 m /det (ditentukan)

Untuk gaya Current Force (akibat arus) ini diambil ukuran kapal

Container 30.000 DWT dimana :

~ Panjang kapal = 237 m

~ Sarat kapal = 11.6 m

Stevie Andrean 100211060 Page 36

Page 37: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Maka :

S = luas kapal yang terendam air = 237 m x 11.6 m =

2749.2 m2

R = 0.14 x 2749.2 x (0.10)²

R = 3.848 tonm

b. Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah sisi kapal (tegak

lurus kapal)

Rumus :

Dimana : ρ = rapat massa air laut = 1024 kg/m³ = 1.024

t/m³

c = koofisien tekanan arus = 1.3

v = kecepatan arus = 0.10 m/det (ditentukan)

B’ = S = Luas bagian kapal yang terendam air = 2749.2

m2

Jadi,

R = ½ . 1.024 t/m³ x 1.3 x (0.10m/det)2 x 2749.2 m²

R = 18.298 tonm

B. WIND PRESSURE (Akibat Angin)

Stevie Andrean 100211060 Page 37

R = ½ . ρ . c . v² . B’

R = ½ . ρ . c . v² . (A cos²θ + B sin²θ)

11.6 m

237 m

S = B'

Page 38: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Dimana : θ = sudut antara angin dan kapal = 55˚

c = koofisien tekanan arus = 1.3

A = luas proyeksi arah melintang

= (kedalaman-sarat) x lebar kapal terbesar

= (15.02 – 11.6) x 30.7 = 104.99 m²

B = luas proyeksi arah memanjang

= (kedalaman-sarat) x panjang kapal terbesar

= (15.02 – 11.6) x 237 = 810.54 m²

Jadi,

R = ½ x 1.024 t/m³ x 1.3 x (0.10 m/det)2 x (104.99 cos²55˚ +

810.54 sin²55˚)

R = 3.84 tonm

C. WAVE FORCE (Akibat Ombak)

Dimana : cMx,cMy = 1.3 (kooisien energi arah x dan y)

h (kedalaman) = 14.42 m

Wo (berat jenis air laut) = 1.024 t/m³

H (tinggi gelombang) = 1.2 m

D (sarat kapal) = 11.6 m (sarat kapal terbesar)

L (panjang gelombang) = 23.12 m

Fx adalah besarnya gaya akibat gelombang pada arah x terhadap dermaga

Stevie Andrean 100211060 Page 38

Fx =

c . Mx .sinh (2π .h

l). sinh(2 π

(h−d )l)

cosh (2 πhl)

.

π cos α8 . D² . Wo . H²

Fy =

c . My .sinh (2π .h

l) .sinh (2 π

(h−d )l)

cosh (2 πhl)

.

π sin α8 . D² . Wo . H²

Page 39: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Fy adalah besarnya gaya akibat gelombang pada arah y terhadap dermaga

Maka :

Fx =

1,3. sinh(2 π .14 . 42

23 . 12) .sinh (2π

(14 . 42−11.6 )23 .12

)

cosh (2 π . 14 . 4223 .12

).

π cos550

8 .(11.6)². (1.024) .

(1.2)²

= 7.09 ton

Fy =

1,3. sinh(2 π .14 . 42

23 . 12) .sinh (2π

(14 . 42−11.6 )23 .12

)

cosh (2 π . 14 . 4223 .12

) .

π sin 550

8 . (11.6)². (1.024) .

(1.2)²

= 10.137 ton

D. BERTHING FORCE (Akibat Benturan Kapal)

Kapal yang akan merapat ke dermaga akan membentur struktur

dermaga yang menimbulkan getaran-getaran yang nantinya akan diserap

oleh FENDER.

Besar energi yang ditimbulkan dapat dilihat dengan memakai rumus

sebagai berikut

Rumus :

Stevie Andrean 100211060 Page 39

Fy =10.137 tonm

Fx = 7.09 tonm

F

F = √( Fx )2+(Fy )2

= √(87 .14 )2+(124 .64 )2

= 12.37 tonm

Fx = Gaya akibat gelombang yang sejajar kapalFy = Gaya akibat gelombang yang tegak lurus kapal

Page 40: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

E =

12

.w . v2

g

( Sumber : Perencanaan Pelabuhan Soedjono Karmadibrata, hal 316)

di mana : E = Energi kinetic ( ton meter )

g = Gravitasi bumi = 9.81 m/det2

V = Kecepatan kapal saat merambat (0.15) m/det

Untuk Container 30.000 DWT

W = Berat kapal ( W = Wa + D/T)

di mana :

Wa = π /4 . D2 . L . Wo

D = Sarat kapal = 11.6 m (kapal terbesar)

L = Panjang kapal = 237 m

Wo = Berat jenis air laut = 1.024 t/m3

D/T = Berat kapal = 30.000 DWT

jadi : Wa = π /4 . (11.6 )2 x 237 x 1.024 = 25648.03 Ton

maka :

W = 25648.03 + 30.000

= 55648.03 Ton

sehingga :

E =

55648 . 03 (0. 15 )2

2(9 .81) = 63.81 tm

Jadi gaya total yang bekerja dan akan di teruskan ke dermaga adalah :

F = 3.848 + 18.298 +4.953 + 12.37 + 63.81

F = 103.279 tonm

Stevie Andrean 100211060 Page 40

Page 41: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

PERENCANAAN BOLDER dan FENDER

A. PERENCANAAN BOLDER

Bolder adalah alat pengikat. Kapal yang berlabuh ditambatkan ke

dermaga dengan mengikatkan tali-tali penambat ke bagian haluan, buritan

dan badan kapal. Tali-tali penambat tersebut diikatkan pada alat penambat

yang dikenal dengan bitt yang dipasang disepanjang sisi dermaga. Bitt

dengan ukuran yang lebih besar disebut dengan bollard (corner mooring

post) yang diletakkan pada kedua ujung dermaga atau ditempat yang agak

jauh dari sisi muka dermaga. (sumber : Pelabuhan, Ir. Bambang triatmodjo,

hal 209-210).

BOLLARD

Bollard digunakan selain untuk mengikat pada kondisi normal dan

pada kondisi badai, juga dapat digunakan untuk mengarahkan kapal

merapat dermaga atau untuk membelok/ memutar terhadap ujung dermaga.

Supaya tidak mengganggu kelancaran kegiatan di dermaga (bongkar muat

barang) maka tinggi bolder dibuat tidak boleh lebih dari 50 cm diatas lantai

Stevie Andrean 100211060 Page 41

Page 42: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

dermaga. Bollard diperhitungkan untuk memikul beban tarik lateral yang

berupa momen. Beban lateral ini diteruskan pada tiang pancang lewat poer

pondasi.

Penulangan Bollard

Bollard diperhitungkan sebagai struktur yang oversteak yang memikul momen (beban lateral). Direncanakan memikul beban tarik lateral sebesar ( CONTAINER 30.000 DWT ) : F = 103.279 tonm

Momen Ultimate, Mu = 103.279 tm

* Faktor keamanan = 3

* Momen design (Mu) = 103.279 tm x 3 = 309.837 tm = 309837 kgm

= 30983700 kg cm

Mu = 309.837 tm = 3098370000 Nmm

fc’ = 22.5 MPa

fy’ = 240 MPa

β1 = 0.85

b = 80 cm

h = 80 cm

ø sengkang = 8 mm

ø utama = 32 mm

d’ = 20 mm

d = 780 mm

ρb =

0 .85 . fc ' . β 1fy

.600600+ fy = 0.064

Stevie Andrean 100211060 Page 42

Page 43: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

ρ’ =

0 .85 . fc ' . β 1fy

.d 'd

600600−fy = 0.010034

ρ min =

1,4fy = 0.005833

diambil (ρ – ρ’) = 0.01

(As – As’) = 0,01 . b . d = 6000 mm²

x =

( As−As ' ). fy0 .85 . fc ' . β 1 . b = 110.72 mm

Mn1 = (As – As’).fy (d - ½ β1.x)

= 1055439360 Nmm

Mn1 < Mn ………..(OK)!!

Mn2 = Mn – Mn1 = 2042930640 Nmm

As’ =

Mn2fy .(d−d ' ) = 11200.277

As = 11200.277 + 6000 = 17200.277

Luas tulangan diameter 32 = 804.247 mm2

Jumlah Tulangan (n) =

As 'A = 13.92 ≈ 14 buah

AsA = 21.38 ≈ 22 buah

Jadi total tulangan yang digunakan adalah 22 32 mm untuk As

14 32 mm untuk As’

Kontrol jarak tulangan :

- selimut beton (t) : 2 cm

- keliling tulangan : . D = . (80 – 2) cm

= 235.61 cm

- jarak antar tulangan : 1/22 x 235.61 cm = 10.7 cm

- jarak bersih > 1.5 (lihat PBI ’71)

(10.7 – 2.0) cm > 1.5 x 3.2 cm

8.7 cm > 4.8 cm …………… Ok !!!

Stevie Andrean 100211060 Page 43

Page 44: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Tulangan pada POER

- Ukuran POER diambil : (80 x 80 x 40) cm3

- Tulangan susut minimum : 0,25 % x luas beton

= 0,0025 x 80 cm x 80 cm = 16 cm2

- Jumlah Tulangan (n) :

total tulangan1

4⋅π⋅D2

dimana : D = 19 mm

L = ¼ x x 192

= 283.528 mm

= 2.83 cm

Sehingga : n =

162.83 = 5.653 buah = 6 buah

Jadi dipakai tulangan 6 19 mm

- Jarak Tulangan :

b−2∗se limut betonn =

80−2∗23 cm = 25.33 cm

* Bagian atas dipasang tulangan 3 19

* Bagian bawah dipasang tulangan 3 19

* Tulangan pembagi digunakan 8 10

Stevie Andrean 100211060 Page 44

6 19

6 19

40 cm

8 10

80 cm

Page 45: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Gambar : Tulangan pada Poer

Panjang Penyaluran

Panjang penyaluran (panjang tulangan bollard) yang masuk pada POER

pondasi dihitung menurut PBI ’71 pasal 8.6 hal 74 untuk batang polos,

berlaku :

Rumus :

Ld = 0.14 x

A . σ *au

√σ 'bk 0.013D . *au

Dimana : D = tulangan = 32 mm

As = 804.248 mm2 = 8.04248 cm2

1. Mutu Beton K - 225 ; ' bk = 225 kg / cm2

2. Mutu Baja U - 32 ; *au = 2780 kg / cm2

maka : Ld = 0.14 x

8 .04248 * 2780

√225 0.013(3.2) x 2780

= 208.676 cm 115.648

cm….OK!

Jadi Ld diambil = 209 cm

BITT

Bitt digunakan untuk mengikat kapal pada kondisi cuaca normal. Jarak

dan jumlah minimum bitt untuk beberapa ukuran kapal diberikan dalam

table di bawah ini.

Tabel : Penempatan Bitt

Ukuran Kapal

(GRT)

Jarak Maksimum

(m)

Jumlah min/

tambatan

~ 2.000 10-15 4

2.001-5.000 20 6

5.001-20.000 25 6

20.001-50.000 35 8

50.001-100.000 45 8

Stevie Andrean 100211060 Page 45

Page 46: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

(sumber : Pelabuhan, Ir. Bambang Triatmodjo, hal 210)

B. PERENCANAAN FENDER

Fender berfungsi sebagai bantalan yang ditempatkan di depan

dermaga. Fender akan menyerap energi benturan antara kapal dan

dermaga. Gaya yang harus di tahan oleh dermaga tergantung pada tipe dan

konstruksi fender dan defleksi dermaga yang diizinkan.

Fender juga melindungi rusaknya cat badan kapal karena gesekan

antara kapal dan dermaga yang disebabkan oleh gerak kapal waktu merapat

ke dermaga.

Fender harus dipasang sepanjang dermaga dan letaknya harus

mengenai badan kapal. Karena ukuran kapal berlainan, maka fender harus

dibuat agak tinggi pada sisi dermaga.

Pada perencanaan tugas ini digunakan fender dari karet (Bridgeston

Super Arch) tipe V.

Perencanaan Fender Untuk Dermaga

Stevie Andrean 100211060 Page 46

Page 47: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Gambar : Posisi kapal saat membentur fender

Data-data yang diperlukan :

- Berat jenis air laut (Wo) = 1.024 t/m3

- Kecepatan waktu merapat (V) = 0.15 m/det

(Pelabuhan Ir. Bambang Triatmodjo,hal 170)

- Gravitasi bumi (g) = 9.81 m/det2

Untuk CONTAINER 30000 DWT

- Panjang Kapal (L) = 237 m

- Lebar Kapal (B) = 30.7 m

- Berat Kapal (D/T) = 30.000

- Sarat (D) = 11.6 m

maka :

W = Wa + DWT

= (/4 . D2 . L . Wo) + DWT

Stevie Andrean 100211060 Page 47

Page 48: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

= (/4 x (11.6)2 x 237 x 1.024) + 30.000

= 55648.03 ton

Sehingga :

E =

W . V2

2gsin2 α

E =

(55648 . 03)(0 . 15)2

2(9 .81 ) (sin2 10 )

= 1.92 tm

Energi yang diserap oleh sistem FENDER dan dermaga biasanya

ditetapkan ½ E atau 50% E, setengah energi lain diserap oleh kapal dan

air.

(sumber : Pelabuhan Bambang Triatmodjo, hal 205).

Jadi, EF = ½ x 1.92 tm= 0.96 tm

Bidang Kontak waktu kapal merapat = 0.08 . L

= 0.08 .237 m

= 18.96 m

Fender yang digunakan direncanakan sebanyak 2 buah, dimana setiap

fender menerima beban yang sama sebesar :

0 .922

tm =0.46 tm (digunakan fender karet seibu tipe

FV002-1-4)

E fender < E fender FV002-1-4 ( Energi =3.4 tm) ……………OK!!

0.46 < 0.51 tm .................OK !!

Dengan R = 8 ton

Stevie Andrean 100211060 Page 48

Catatan : D = sarat kapal L = panjang kapal Wo = berat jenis air laut (1.024 t/m³) D/T = berat kapal tonage W = berat seluruh kapal dengan muatannya Wa = massa kapal yang bermuatan penuh E = Energi yang diserap

Page 49: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

PERENCANAAN KONSTRUKSI DERMAGA

Untuk struktur dermaga, lantai dermaga direncanakan menumpu di

atas tiang pancang (pile group).

TIANG PANCANG KELOMPOK (PILES GROUP)

Beban yang bekerja pada kelompok tiang pancang adalah beban

vertikal dan beban horizontal. Dalam mendisain, gaya horizontal diambil

gaya reaksi FENDER terbesar yaitu untuk CONTAINER 30000 DWT; dimana

untuk FENDER tipe FV002-1-4 dengan R = 8 ton.

Tinjau sekelompok tiang pancang :

Stevie Andrean 100211060 Page 49

Page 50: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

- Lebar dermaga yang didukung oleh piles group = 17 m

( Direncanakan)

- Panjang dermaga total = 711 m

- Ukuran tiang pancang = ( 50 x 50 ) cm2

- Jarak tiang pancang arah memanjang = 3.0 m

( Direncanakan)

- Beban hidup pada apron diambil = 0.5 t/m2

( Direncanakan)

- R (gaya yang dapat dipikul oleh fender) = 8 ton

- Luas apron yg dipikul tiang pancang kelompok = 17 x 711 = 12087

m2

Gambar : Kelompok tiang pancang

Menghitung Tiang Pancang yang Ditanam

Data :

Kedalaman 0 – 4 4 – 6 6 – 8 8 – 10

N 4 6 7 9

Stevie Andrean 100211060 Page 50

R

1 m 3 m 1 m

11 m

13 m

9 m 7 m 5 m

3 m

14.42 m

Page 51: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Untuk perhitungan dapat dilihat pada CRITICAL FOR PORT & HARBOUR

FACILITIES IN JAPAN dan TECHNICAL STANDART FOR PORT IN INDONESIA

1980

Dimana :

N pada kedalaman (

1β ) = N

Kh = 0.15 N

Untuk perencanaan konstruksi dermaga dipakai mutu beton = K225

E = 9600 √σ ' bk = 9600 √225 = 144000 kg/cm4

I =

112 b . h3 =

112 50 . 503 = 520833.33 cm4

Rumus :

=

4 √ Kh⋅D4 EI

Untuk N = 4

=

4 √ (0 .15∗4 )∗504(144000 )(520833. 33 ) = 0.003162

1β =

10 .003162 = 316.26 cm = 3.1626 m

Untuk N = 6

=

4 √ (0 . 15∗6)∗504(144000 )(520833. 33 ) = 0.0035

1β =

10 .0035 = 285.71 cm = 2.8571 m

Untuk N = 7

Stevie Andrean 100211060 Page 51

Page 52: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

=

4 √ (0 ,15∗7)∗504(144000 )(520833. 33 ) = 0.003637 cm

1β =

10 .003637 = 274.95 cm = 2.7495 m

Untuk N = 9

=

4 √ (0 , 15∗9)∗504(144000 )(520833. 33 ) = 0.003873 cm

1β =

10 .003873 = 258.20 cm = 2.5820 m

Letak

1β (kedalaman) diambil dari harga terbesar, yaitu

1β = 3.1626

m.Berada di antara (0 – 4) meter. Jadi tiang pancang di asumsikan terjepit

pada kedalaman 3.162 meter, dan harus ditanam pada kedalaman

minimal :

h =

3β =

30 .003162 = 948.77 cm = 9.488 m

catatan :ini dari VIRTUAL GROUND SURFACE (VGS) yaitu : permukaan

tanah sesungguhnya

Gaya Pada Tiang Pancang

Disain gaya horizontal adalah reaksi R = 8 ton, gaya horizontal ini

dimisalkan bekerja pada kelompok tiang pancang yang dipancang.

Stevie Andrean 100211060 Page 52

R

1 m 3 m 1 m

Page 53: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Gambar : Kelompok tiang pancang

Rumus :

Khi =

12 EI

( hi+ 1β)3

dimana : hi = panjang tiang pancang

= kedalaman perairan + panjang tiang pancang

yang masuk kedalam tanah

hA = (13 + 9.488) = 22.488 m

KhA =

12(144000 )(520833 . 33 )(2248 .8+316 .2 )3

= 53.331 kg/cm

hB = (11+ 9.488) = 20.488 m

KhB =

12(144000 )(520833 . 33 )(2048 .8+316 .2 )3

= 68.04 kg/cm

hC = (9 + 9.488) = 18.488 m

KhC =

12(144000 )(520833 . 33 )(1848 .8+316 .2 )3

= 88.7 kg/cm

hD = (7+ 9.488) = 16.488 m

Stevie Andrean 100211060 Page 53

7 m

9 m

11 m

13 m 5 m

3 m

14.42 m

Page 54: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

KhD =

12(144000 )(520833 . 33 )(1648 .8+316 .2 )3

= 118.62 kg/cm

hE = (5+ 9.488) = 14.488 m

KhF =

12(144000 )(520833 . 33 )(1448 .8+316 .2 )3

= 163.90 kg/cm

hF = (3 + 9.488) = 12.488 m

KhG =

12(144000 )(520833 . 33 )(1248 .8+316 .2 )3

= 234.8 kg/cm

Maka :

Khi = [ 53.331 + 68.04 + 88.7 + 118.62 + 163.90 + 234.8 ] kg/cm

= 727.39 kg/cm

Rumus :

HA =

53 .331727 . 39

∗8000=586 . 54kg

HB =

68 . 04727 . 39

∗8000=748 . 31kg

HC =

88 . 7727 . 39

∗8000=975 . 54kg

HD =

118. 62727 . 39

∗8000=1304 .60kg

HE =

163 . 9727 . 39

∗8000=1802 .60kg

HF =

234 . 8727 . 39

∗8000=2582 .38kg

Momen Yang Terjadi Akibat Gaya Horizontal :

Stevie Andrean 100211060 Page 54

Hi= Khi

∑ Khi∗R

Page 55: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

M = 1/2(hi+1/ β ) Hi 1/ β = 3.162 m

MA = 0.5*( 13 + 3.162 )* 586 . 54 = 4739.82 kgm

MB = 0.5*( 11 + 3.162 )* 748 .31 = 5298.78 kgm

MC = 0.5*( 9 + 3.162 )* 975 . 54 = 5932.25 kgm

MD = 0.5*( 7 + 3.162 )* 1304 .6 = 6628.67 kgm

ME = 0.5*( 5 + 3.162 )* 1802 .6 = 7356.41 kgm

MF = 0.5* (3 + 3.162 )* 2582 .38 = 7956.32 kgm

Maka, untuk desain tulangan digunakan Mmaks = 7956.32 kgm

Perhitungan Efisiensi Tiang Pancang

Perhitungan daya dukung tanah untuk Pondasi Tiang Pancang adalah :

Rumus :

qult = Qujung + Qgesekan

Diketahui :

Data : C = 0 (tanah pasir)

= 1.24 t/m3

= 45o

= Lebar tiang pancang = 50 cm = 0.5 m

Atiang = 0.5 x 0.5 = 0.25 m2

Perhitungan Q terhadap beban di atasnya

Stevie Andrean 100211060 Page 55

Page 56: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Qgesk

Qujung

Jenis pasir adalah pasir lepas ( di laut )

Untuk pasir lepas , Dc = 10 d ; dimana d = diameter = 0.50

m

Dc = 10 (0.50) = 5.0 meter

PV = . L

= 1.24 t/m3 x 5 m

= 6.2 t/m2

Luas PV diagram :

LI (bagian segitiga) = ½ (5 m) (6.2 t/m2) = 15.5

t/m

LII (bagian persegi) = 4.488 m x 6.2 t/m2 =

27.8256 t/m Total

= 43.3256 t/m

Maka :

Qujung = qujung x Aujung qujung = PV. Nq

Dengan = 450 maka diperoleh Nq = 173.3

Stevie Andrean 100211060 Page 56

PV DIAGRAM

= 1.24 = 450

L

II

I

PV

9.488 m

Dc = 5.0 m

Page 57: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Nilai k didapat dengan rumus k = 1 + tan2()

k = 1 + tan2(45)= 2

Jadi :

qujung = 6.2 t/m2 x 173.3 = 1074.46 t/m2

Aujung = (0.5 m x 0.5 m) = 0.25 m2

Sehingga :

Qujung = 1074.46 t/m2 x 0.25 m2

= 268.61 ton

Qgesekan = K tg x Keliling x luas PV diagram

Tg = 0.45 (untuk beton)

Keliling = 2*π *r = 2*3.14*0.25 =

1.57 m

Stevie Andrean 100211060 Page 57

Page 58: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Qgesekan = (2) (0.45) x 1.57x 43.3256

= 61.21 ton

Jadi :

qult = Qujung + Qgesekan

= 268.61 ton + 61.21 ton

= 329.82 ton

Diambil Faktor Keamanan (FK) = 2

Sehingga didapat Qizin = 659.64 ton

Mencari Daerah Aman Retainning Wall (Tembok Penahan Tanah)

Untuk mencegah berkurangnya kekuatan tiang pancang, maka dipasang

RIP – RAP sampai batas daerah aman Retainning Wall.

Rumus :

= Arc tg Kh’

dimana :

Kh’ =

γγ−1

⋅Kh;

Kh = Koefisien Gempa = 0.05

= 1.24 t/m3

= 450

=

1.24(1 .24 )−1

⋅(0 .05 )= 0.258

jadi : = Arc tg Kh’

= Arc tg (0.258)

= 14.460

Letak daerah aman

- = 450 – 14.460

= 30.53 0

Stevie Andrean 100211060 Page 58

Page 59: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Gambar : Letak Daerah Aman

Penulangan Tiang Pancang

Stevie Andrean 100211060 Page 59

Retainning Wall

-

Page 60: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Gaya yang bekerja dan yang diperhitungkan adalah beban vertikal dan

momen maksimum, yaitu pada kepala tiang pancang.

Diketahui :

Total gaya vertikal = Q = N = 659.64 ton = 659640 kg =

6596400 N

Mmaks = 7956.32 kgm

Ukuran Tiang Pancang : (50 x 50) cm

Ukuarn Balok : (30 x 50) cm

Eksentrisitas

e =

MuNu =

7956 .32 659640 = 0.012 m =12 mm

Luas Pile, Ac = 500*500 = 250000 mm2

Kuat Tekan Beton = 22.5 MPa

Fy = 240 MPa

Stevie Andrean 100211060 Page 60

Page 61: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Dari grafik dan tabel perhitungan beton bertulang diperoleh

fc’ = 22.5 MPa → ρ = 0.0176 ( Hasil Interpolasi)

Luas Tulangan As = ρ *Ac = 0.0176*250000 = 4400 mm2

Digunakan 16φ19 ( As ada = 4536.32 mm2 ) 4536.32 > 4400 OK!!!

Perhitungan Tulangan pada Balok Penghubung Antar Tiang Pancang

Analisa Pembebanan :

o Akibat Beban Mati :

Beban Plat Poer : 3 x 0.2 x 2400 =1440 Kg

m

Beban Balok : 0.3 x 0.5 x 2400 = 360 Kg

m

DL = 1800 Kg

m

o Akibat Beban Hidup :

LL = 3 x 250 Kg

m2 = 750

Kgm

Jadi, qu = 1.2 DL + 1.6 LL

= 3360 Kg

m

Momen yang terjadi :

Stevie Andrean 100211060 Page 61

124

110

110

111

110

124

111

116

116

A B C ED

Page 62: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Momen tumpuan Ujung = 1

24 q . l2 = 1

24 . 3360 . 32 = 1260 Kg m

Momen tumpuan Ujung =

110 q . l2 =

110 . 3360 . 32 = 3024 Kg m

Momen lapangan Ujung = 1

11 q . l2 = 1

11 . 3360 . 32 = 2749.09 Kg m

Momen lapangan Ujung =

116 q . l2 =

116 . 3360 . 32 = 1890 Kg m

Untuk Perencanaan digunakan momen desain :

M Tumpuan = 3024 Kgm = 3024 . 104 Nmm

M Lapangan = 2749.09 Kg m = 2749.09 . 104 Nmm

Stevie Andrean 100211060 Page 62

Page 63: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

DESAIN TULANGAN BALOK

1. PENULANGAN PADA DAERAH TUMPUAN

M data : Mmax = 3024 kgm

Mu = 1.5 x 3024

= 4536 kgm

= 45360000 Nmm

fc' = K225 = 225 kg/cm2

= 22.5 MPa

fy = 2400 kg/m2

= 240 MPa

d' = 5 cm = 50 mm

d = 50 cm - 5 cm

= 45 cm = 450 mm

Es = 200000 Mpa

* Menghitung Tulangan BALANCE

Rumus :

Xb =

0. 003

0 .003+ fyEs

⋅d

=

0 . 003

0 .003+ 240200000 . 450 = 321 mm

Ab = 1 . Xb ; untuk fc' = 22.5 MPa < 30 MPa

di mana :

Stevie Andrean 100211060 Page 63

30 cm

50 cm

Page 64: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

1 = 0.85

Ab = 0.85 . 321 cm = 273.2 mm

Asmax = 0,75 * Ab

= 0.75 * 273.2 = 204.75 mm

T = C

As1 . fy = 0.85 . fc' . b . Asmax

As1 . 240 = 0.85 . 22.5 . 300 . 204.75

As1 = 4894.80 mm 2

* Kekuatan Nominal Penampang

Rumus : Mn1 = As1 . fy . (d -

Asmax

2 )

= 4894.80 . 240 (450 -

204 . 752 )

= 408373555.1 Nmm

Muφ =

45360000 0 .85 = 53364705.88 Nmm

M2 =

Muφ - M1 = 53364705.88 Nmm - 408373555.1 Nmm

= -355008849.2 Nmm

Karena negatif maka tidak perlu tulangan tekan

Untuk Tarik, Gunakan Tulangan 7 φ 32 mm ⇒ As = 7*(1/4)* π *(322)

= 5629.68 mm2 > 4894.8 mm2…

ok!

Stevie Andrean 100211060 Page 64

Page 65: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

2. PENULANGAN PADA DAERAH LAPANGAN

M data : Mmax = 2749.09 kgm

Mu = 1.5 x 2749.09

= 4123.635 kgm

= 41236350 Nmm

fc' = K225 = 225 kg/cm2

= 22.5 MPa

fy = 2400 kg/cm2

= 240 MPa

d' = 5 cm = 50 mm

d = 50 cm - 5 cm

= 45 cm = 450 mm

Es = 200000 Mpa

* Menghitung Tulangan BALANCE

Rumus :

Xb =

0. 003

0 .003+ fyEs

⋅d

=

0 . 003

0 .003+ 240200000 . 450 = 321 mm

Ab = 1 . Xb ; untuk fc' = 22.5 MPa < 30 MPa

di mana :

1 = 0.85

Ab = 0.85 . 321 cm = 273.2 mm

Stevie Andrean 100211060 Page 65

30 cm

50 cm

Page 66: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Asmax = 0,75 * Ab

= 0.75 * 273.2 = 204.75 mm

T = C

As1 . fy = 0.85 . fc' . b . Asmax

As1 . 240 = 0.85 . 22.5 . 300 . 204.75

As1 = 4894.80 mm 2

* Kekuatan Nominal Penampang

Rumus : Mn1 = As1 . fy . (d -

Asmax

2 )

= 4894.80 . 240 (450 -

204 . 752 )

= 408373555.1 Nmm

Muφ =

41236350 0 .85 = 48513352.94 Nmm

M2 =

Muφ - M1 = 48513352.94 Nmm - 408373555.1 Nmm

= -359860202.2 Nmm

Karena negatif maka tidak perlu tulangan tekan

Untuk Tarik, Gunakan Tulangan 7 φ 32 mm ⇒ As = 7*(1/4)* π *(322)

= 5629.68 mm2 > 4894.80 mm2…

ok!

Stevie Andrean 100211060 Page 66

Page 67: Perencanaan Pelabuhan

3.0 m

3.0 m

LyLx = 1

Ly

Lx

PERENCANAAN PELABUHAN

PERHITUNGAN PENULANGAN PLAT LANTAI DERMAGA

* Tebal Plat = 20 cm

* Pembebanan di tinjau per-satu meter :

1. Beban Hidup (LL) = 2.0 t/m2 * 1 m = 2 t/m

2. Beban Mati (DL) = 0.20 m * 2.4 t/m3 * 1 m = 0.48 t/m

qu = 1.2 DL + 1.4 LL = 1.4 ( 0.48 ) + 1.7 ( 2 ) = 4.072 t/m

Asumsi : Plat dianggap terjepit Elastis pada ke empat sisinya oleh balok

yang ada (Type II. PBI - 71. hal 203

l y

l x

=33=1

plat 2 arah (panel tipe II)

Perhitungan momen :

Stevie Andrean 100211060 Page 67

Page 68: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Keempat sisinya menerus. tabel tipe II

MLx = + 0.001 * qu * l x2* 21

= + 0.001 * 4.072 * ( 3.0 )2 * 21

= + 0.7696 tm

MLy = + 0.001 * qu * l x2 * 21

= + 0.001 * 4.072 * ( 3.0 )2 * 21

= + 0.7696 tm

Mtx = -0.001 * qu * l x2 * 52

= -0.001 * 4.072 * ( 3.0 )2 * 52

= -1.905 tm

Mty = -0.001 * qu * l x2 * 52

= -0.001 * 4.072 * ( 3.0 )2 * 52

= -1.905 tm

Jadi momen desain tulangan arah X = Y untuk :

# Tumpuan : Mdesain = 1.905 tm

# Lapangan : Mdesain = 0.7696 tm

Stevie Andrean 100211060 Page 68

Page 69: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

1. PENULANGAN PADA DAERAH TUMPUAN

M 8 φ 16 mm

4 φ 16 mm h = 200 mm

sengkang φ 8 mm

b = 1000 mm

data-data :

Mdesain = 1.905 tm = 19050000 Nmm

fc' = 22.5 MPa

fy = 240 MPa

h = 20 cm = 200 mm

d' = 5 cm = 50 mm

d = 200 mm - 50 mm = 150 mm

Es = 200000 Mpa

* Menghitung Tulangan BALANCE

Rumus :

Xb =

0. 003

0 .003+ fyEs

⋅d

=

0 . 003

0 .003+ 240200000 . 150 = 107.142 mm

Stevie Andrean 100211060 Page 69

Page 70: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

εsb= fy

Es=240

200000=0. 0012

Xada = 0.75 * Xb = 0.75 * 107.142 = 80.35 mm

X = 1 * Xada

di mana :

1 = 0.85 untuk fc' < 30 MPa

a = 0.85 * 80.35 mm = 68.30 mm

T = C

C = As1 . fy ⇒ ( As1 = 8 * ¼ * π * φ2= ¼ * π * ( 16 )2 = 1609

mm2 )

C = 1609 * 240

= 386160 Nmm

∑ M =0

Mn1 = C * ( d – 0,5 * a )

= 386160 * ( 150 – 0.5 * 68.30 ) = 44736636 Nmm

Cek :

Mn1 <

Muφ ( Syarat tulangan rangkap )

Muφ =

190500000 .85 = 22411764.71 Nmm

Mn1 = 44736636 Nmm >

Muφ = 22411746.71 Nmm

→ Tulangan tekan tidak leleh

Walaupun demikian, demi keamanan tetap di pasang tulangan tekan.

Stevie Andrean 100211060 Page 70

Page 71: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

Kontrol Jarak dan Lebar :

8 * φ * + 7 * jarak tulangan + selimut beton < b

8 * 1.6 cm + 7 * 11 cm + 5 cm < 100 cm

94.8 cm < 100 cm …………… OK

2. PENULANGAN PADA DAERAH LAPANGAN

M 4 φ 16 mm

6 φ 16 mm h = 200 mm

sengkang φ 8 mm

b = 1000 mm

data-data :

Mdesain = 0.7696 tm = 7696000 Nmm

fc' = 22.5 MPa

fy = 240 MPa

h = 20 cm = 200 mm

d' = 5 cm = 50 mm

d = 200 mm - 50 mm = 150 mm

Es = 200000 Mpa

* Menghitung Tulangan BALANCE

Rumus :

Xb =

0. 003

0 .003+ fyEs

⋅d

Stevie Andrean 100211060 Page 71

Page 72: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

=

0 . 003

0 .003+ 240200000 . 150 = 107.142 mm

εsb= fy

Es=240

200000=0. 0012

Xada = 0.75 * Xb = 0.75 * 107.142 = 80.35 mm

X = 1 * Xada

di mana :

1 = 0.85 untuk fc' < 30 MPa

a = 0.85 * 80.35 mm = 68.30 mm

T = C

C = As1 . fy ⇒ ( As1 = 6 *¼ * π * φ2= ¼ * π * ( 16 )2 = 1207 mm2

)

C = 1207 * 240

= 289680 Nmm

∑ M =0

Mn1 = C * ( d - 0.5 * a )

= 289680 * ( 150 – 0.5 * 68.30 ) = 33559428 Nmm

Cek :

Mn1 <

Muφ ( Syarat tulangan rangkap )

Muφ =

76960000 .85 = 9054117.647 Nmm

Mn1 = 33559428 Nmm >

Muφ = 9054117.647 Nmm

Stevie Andrean 100211060 Page 72

Page 73: Perencanaan Pelabuhan

PERENCANAAN PELABUHAN

→ Tulangan tekan tidak leleh

Walaupun demikian, demi keamanan tetap di pasang tulangan tekan

Stevie Andrean 100211060 Page 73