PRESENTASI TUGAS BESARKL-4221 PERANCANGAN DERMAGA PELABUHAN______________________________________________Rabu, 16 Mei 2012 | Ruang KL-1 Teknik Kelautan ITB

KELOM

POK 3

KELOMPOK 3

Wikan Adibhakti 15508038

Irfan Mulyadi 15508009

Faisal Dwiyana Purnawarman 15508045

Jundana Akhyar 15508030

Oddy Lazuardi 15508011

Zulkifli Nur Kurniawan 15508027

PENDAHULUAN

PENDAH

ULU

ANLatar Belakang

• Kompetensi mahasiswa program sarjana Teknik Kelautan dalam perancangan dermaga pelabuhan

• Permasalahan konkret tentang aspek desain dan analisis dalam proses perancangan deramga pelabuhan

• Faktor perancangan dermaga pelabuhan, mengenai beban aksial, beban lateral, penentuan dimensi dermaga, serta perhitungan dan perancangan fondasi dermaga.

Lingkup PembahasanTugas besar mata kuliah Perancangan Dermaga Pelabuhan ini meliputi :

• Pembebanan Struktur• Perhitungan daya dukung fondasi• Permodelan dengan software SAP

MetodologiAnalilis perancangan dermaga kali ini menggunakan :

DASAR TEORI

DASAR TEORI

Kriteria Perancangan Pemilihan Tipe Dermaga

Kondisi Topografi

Pantai

Jenis Kapal

Daya Dukung Tanah

Faktor yang dipertimbangkan dalam perancangan dermaga :

• Fungsi dermaga• Tingkat kepentingan• Umur ( Lifetime )• Kondisi Lingkungan• Beban yang bekerja• Material yang digunakan• Faktor keamanan• Periode konstruksi• Biaya konstruksi• Biaya perawatan

DASAR TEORI

Deck on Pile

Caisson

Sheet Pile

SummaryDengan mempertimbangkan jenis kapal yang dilayani yaitu jenis kapal curah dan pertimbangan harga/ekonomis, maka dipilih dermaga dengan tipe jetty/pier.

Sedangkan struktur dermaga yang kami gunakan adalah tipe deck on pile

ALTERNATIF TIPE STRUKTUR DERMAGA

DASAR TEORI

Perencanaan Dimensi Dermaga

Elevasi Dermaga

DASAR TEORI

Jenis – jenis Beban pada Struktur Dermaga

Beban Vertikal

Beban Mati ( Dead Load )

Beban Hidup ( Live Load )

Beban Horizontal

Beban Gelombang

pada Tiang

pada Tepi Dermaga

Beban Arus

Drag Force

Lift ForceBeban Gempa

Beban Kapal

Beban Tumbukan

Beban Mooring

Gaya Angin

Transversal

Longitudinal

Gaya Arus

Transversal

Longitudinal

DASAR TEORI

BEBAN GELOMBANG PADA TIANG

Gambar :

DASAR TEORI

Gambar :

BEBAN GELOMBANG PADA TEPI DERMAGA (OCDI)

DASAR TEORI

BEBAN ARUS (OCDI)BEBAN GEMPA (SNI-1726-2002)

DASAR TEORI

Sudut Merapat KapalBEBAN TUMBUKAN KAPAL (OCDI)

Koefisien Eksentrisitas

Koefisien Semu

DASAR TEORI

Penghitungan Jarak Fender (PIANC)

Hull Pressure

DASAR TEORI

Perhitungan Gaya Mooring

DASAR TEORI

Perhitungan Gaya Mooring

Gaya Angin

Gaya Arus (BS 6349)

DASAR TEORI

Daya Dukung TIangPERENCANAAN TIANG PANCANG

Perhitungan Efisiensi Tiang

ANALISIS DAN PERHITUNGAN

ANALISIS DAN

PERHITU

NG

ANDimensi Kapal

Dimensi Dermaga

DWT = 15000 – 50000 tonLoA = 145 – 204 meterLBP = 135 – 194 meterB = 21 – 32,3 meterD = 8,4 – 12 meter

Lebar dermaga = 30 meterPanjang dermaga = 224 meterElevasi Dermaga = 4,05 meter

Parameter Gelombang

h = kedalaman perairan = 14 mg = percepatan gravitasi = 9,81 m/sT = perioda gelombang = 5 detik L = 14/0,3728 = 37,55 m

Parameter Material

Massa jenis beton / beton = 2400 kg/m3Massa jenis baja / baja = 7800 kg/m3Massa jenis air laut / air = 1025 kg/m3

Dimensi Pelat Dermaga

Panjang ( l ) = 224 mLebar ( b ) = 30 mTebal ( t ) = 0.4 mQ ( beton * l * b * t ) = 6451.2 ton

Dimensi Balok Memanjang Dermaga

Panjang ( l ) = 1568 mLebar ( b ) = 0.6 mTebal ( t ) = 1 mQ ( beton * l * b * t ) = 2257.92 ton

Dimensi Balok Melintang DermagaPanjang ( l ) = 1374 mLebar ( b ) = 0.6 mTebal ( t ) = 1 mQ ( beton * l * b * t ) = 1978.48 tonQ balok total = 4236.48 ton

Dimensi Pile Cab DermagaPanjang ( l ) = 2 mLebar ( b ) = 2 mTinggi( t ) = 1 mJumlah = 270 titik

ANALISIS DAN

PERHITU

NG

ANBeban HidupFixity Point

Beban Operasional = 10 kN/mMobile CraneBeban Kosong = 300 kNBeban Operasional = 2 * 200 kN

Beban vertikal (Qtp) = 1256.2205 kNDiameter (D) = 0.9 mModulus elastisitas (E) = 200 GPaMomen inersia (I) = 0.0046 m4

(kh) = 167.143 kNm-3

(β) = 0.45 m-1

Fixity point (Zr) = 2.224 m

Beban Gelombang

FX = FD max | cos ωt | cos ωt – FI max sin ωt

Dimensi Pile Cab Dermaga

P = 2.54 ton

FD max = 0,743 ton

FI max = 5.867 tonFX max = 0,743 ton

ANALISIS DAN

PERHITU

NG

ANFixity PointData Tanah (BORE LOG 108)

ANALISIS DAN

PERHITU

NG

ANBeban Arus

A = 15,3 m2

U = 1,2 m/sρ = 1,025 t/m3

CD = 1CL = 2

FD = 11.3 tonFL = 22.58 ton

Beban Gempa

H = 18,05 mT = 0,744 sC = 0,23/T = 0.11Faktor keutamaan (I) = 1Faktor respons gempa (Ci) = 0,31Faktor daktalitas (R) = 8,5Wt = 32848.74V = 1194.128 ton

ANALISIS DAN

PERHITU

NG

ANPerhitungan Fender

DWT 50000 DWTLOA 204 mLBP 194 mBeam 32,3 mDraft 12 mMd 59600 tonCb 0,774Kec. Merapat 0,17 m/sSudut merapat 5,25o

sumber: Fentek Marine Fendering System

Koefisien Eksentrisitas ( Ce ) PIANC/BS

Koefisien Massa Semu ( Cm )

Pemilihan Fender

Vendor FentekTipe Super Cone SCN 1300 E 3.1Energi (E) 1463 kNmReaksi (R) 2167 kN

Dimensi FenderDimensi fender : SCN 1300H 1300ϕW 2080ϕU 1275C 65-90D 40ϕ B 1900Anchors 8-M48ϕ S 1100Head Bolts 8-M48Z 195Weight 2455 kg

CeK2

R2cos ( )2

K2

R2

0.567

Koefisien Konfigurasi Penambatan ( Cc )

Cc = 1 untuk jenis struktur dermaga dengan pondasi tiang (OCDI).

ANALISIS DAN

PERHITU

NG

ANEnergi yang Diserap Fender

Energi = E45 = 1,214 x 103 kNm ( > 1,157 x 103 kNm OK!)Reaksi = R45 = 2,037 x 103 kN

Jarak Antar Fender

Untuk kapal kecilP = 0,15 . LOA = 0,15 . 145 = 21,75 m

Untuk kapal besarP = 0,15 . LOA = 0,15 . 204 = 30,6 m

Hull Pressure

Pp 250 kN/m2

Rmax 2167 kNW 1,9 mH 2,08 mP 548,33 kN/m2

ANALISIS DAN

PERHITU

NG

ANBeban Mooring : Angin

CTW = 1.9CLW = 0.2 AL = 408 m2AT = 64.6 m2VW = 24 m/s udara = 1.25 kg/m3FTW = 446.5 kNFLW = 7.442 kN

Gaya Mooring Total

Gaya Mooring sejajar as kapal FL = FLC + FLW

FL = 183,901 kNGaya Mooring tegak lurus as kapal

FT = FTC + FTW

FT = 1,974 x 103 kN

Beban Mooring : Arus

Beban Mooring

CTC = 0.7CLC = 0.2CCT = 8.5CCL = 1.7AL = Lpp * DraftAT = Beam * DraftVc = 1.2 m/s air = 1024 kg/m3FTC = 1527 kNFLC = 176.5 kN

R.mt

F.T

4 cos β.v( ) cos β.h( )722.514kN

R.ml

F.L

cos β.v( ) cos β.h( )2.693 10

5 N

berdasarkan gaya pada titik tambat maka dipilih ukuran bollard MT 100, dengan kapasitas 1000 kN

ANALISIS DAN

PERHITU

NG

ANPerhitungan Pondasi dan Daya Dukung Tanah

ANALISIS DAN

PERHITU

NG

ANPerhitungan Pondasi dan Daya Dukung Tanah

ANALISIS DAN

PERHITU

NG

ANNomogram Untuk Perhitungan Hu

PEMODELAN STRUKTUR DERMAGA

PERMO

DELAN

Define Material : Tiang Pancang ( Pile )

PERMO

DELAN

Define Material : Beton

PERMO

DELAN

Define Material : Beton

PERMO

DELAN

Permodelan Potongan Memanjang

PERMO

DELAN

Permodelan Potongan Melintang

PERMO

DELAN

Permodelan 3 Dimensi

PERMO

DELAN

Pembebanan pada Model Dermaga

PERMO

DELAN

Pembebanan pada Beban Hidup

PERMO

DELAN

Pembebanan pada Pilecap

PERMO

DELAN

Pembebanan Gelombang

PERMO

DELAN

Pembebanan Arus

PERMO

DELAN

Pembebanan Gaya Gempa

PERMO

DELAN

Pembebanan Berthing

PERMO

DELAN

Pembebanan : Load Combination

PERMO

DELAN

Hasil Analisis Struktur : Unity Check Ratio ( Steel Frame )

PERMO

DELAN

Hasil Analisis Struktur : Unity Check Ratio ( Concrete Frame )

PERMO

DELAN

Hasil Analisis Struktur : Defleksi Struktur

PENUTUP

KESIMPU

LANKesimpulan

• Dari hasil pengecekan terhadap beban – beban, dapat disimpulkan bahwa secara keseluruhan struktur dermaga aman terhadap kemungkinan kegagalan struktur

• Dari hasil pengecekan kekuatan tiang pancang pondasi, dapat disimpulkan bahwa tegangan yang terjadi pada struktur pondasi masih dibawah rentang tegangan yang diijinkan

• Berdasar hasil analisis daya dukung tanah, dapat disimpulkan bahwa fixity point sedalam -2,333 meter dari seabed cukup memberikan tahanan lateral terhadap berbagai kondisi pembebanan

Saran

• Menggunakan 1 acuan yang tetap dalam menentukan perhitungan manual

• Perlu dilakukan analisis yang mendalam terhadap gaya gempa

• Perlu dilakukan analisis terhadap dimensi-dimensi dermaga agar hasilnya efektif dan efisien

TERIMA KASIH