65BAB IVPERHITUNGAN KONSTRUKSI4.1. DATA-DATA PERHITUNGAN4.1.1. Ukuran KapalDimensi kapal berukuran 112 GT yang direncanakan mampu dilayani olehkonstruksi pintu air ini adalah sesuai dengan referensi yang kami peroleh dari BiroKlasifikasi Indonesia (BKI) Tanjung Mas Semarang, yaitu :1. Panjang Maksimum ( l ) = 25,8 m2. Lebar Maksimum (w) = 5,90 m3. Draft (d) = 2,25 m4.1.2. Data Teknis Material Beton1. Tulangan Baja :Diameter 12 : a = a = Tegangan tarik/ tekan ijin = 2400 kg/cm2Diameter 12 : a = a = Tegangan tarik/ tekan ijin = 1400 kg/cm2Ea(Modulus elastisitas baja) = 2,1*106kg/cm22. Data Beton :bk(kuat tekan karakteristik beton) = 225 kg/cm2Eb(modulus elastisitas beton) = 6400 bk = 6400 225 = 9,6*104kg/cm23. Lentur tanpa gaya normal atau dengan gaya normal :b(tekan) = 0,33 bk= 0,33 x 225 = 74,25 kg/cm2b(tarik) = 0,48 bk = 0,48 225 = 7,2 kg/cm24. Geser yang disebabkan oleh lentur atau puntir :b(tanpa tulangan geser) = 0,43 bk= 0,43 225 = 6,46 kg/cm2bm (dengan tulangan geser) = 1,08 bk= 1,08 225= 16,2 kg/cm25. Geser yang disebabkan oleh lentur dengan puntir :b(tanpa tulangan geser) = 0,54 bk= 0,54 225 = 8,1 kg/cm2bm (dengan tulangan geser) = 1,35 bk= 1,35 225= 20,25 kg/cm26. Angka ekivalensi :n = Ea / Eb= 2,1*106/ 9,6*104= 21,875664.1.3. Kondisi Lapisan TanahTabel 4.1 Kondisi Lapisan TanahLapisanKedalaman(m)Sudut GeserTanah ()Berat Jenis Tanah() ton/m3Kohesi (c)Ton/m21 -4,00-4,50 14,00 1.6642 0.162 -9,00-9,50 21,00 1.6763 0.143 -14.00-14,50 23,00 1.6884 0.15(Sumber : Data Tanah dari Laboratorium Mekanika Tanah UNDIP)Muka air tanah berdasarkan hasil pemboran tidak didapatkan pada kedalaman-14,50 m dari permukaan tanah.4.1.4. Data TopografiKarena tidak ditentukan secara pasti,data topografiditentukan sendiri.Kondisi ditetapkan sebagai berikut :1. Merupakan tanah datar2. Kondisi tanah untuk semua saluran sama4.1.5. Data Elevasi Muka AirElevasi muka air untuk masing-masing saluran telah diketahui adalah :1. Saluran A : + 36.00 m2. Saluran B : + 33.00 m3. Saluran C : + 31.00 m4.2. PERHITUNGAN ELEVASI DASAR SALURANTelah disebutkan bahwa elevasi muka air telah diketahui, maka perhitungan elevasidasar saluran adalah sebagai berikut :DraftKelonggaranBawahAmbangKapalElevasiTanggulElevasiMuka AirElevasiDasar SaluranFreeBoardGambar 4.1 Elevasi Dasar Saluran67Tabel 4.2 Elevasi Dasar SaluranSal A Sal B Sal C KamarElevasi Muka AirDraftKelonggaran BawahAmbangElevasi Dasar SaluranFree BoardElevasi Tanggul+36,002,2511+31,751+37,00+33,002,2511+28,751+37,00+31,002,2511+26,751+37,00+36,00(diambil yangtertinggi)+26,75(terendah)4.3. DIMENSI GERBANG DAN KAMARDimensi Gerbang dan kamar direncanakan seperti gambar dibawah ini :m g tg t L tg tgLgm g tg tmb l bDraftdt tgmGambar 4.2 Dimensi Gerbang dan KamarTabel 4.3 Standart Ukuran PerencanaanKeterangan Ukuran (m)Panjang Kapal (l)Lebar kapal (v)Draft (d)Kelonggaran Samping (a)Kelonggaran Membujur (b)Kelonggaran Bawah (d)Jarak Celah Schotbalk ke Tepi Luar (m)Jarak Antara Celah Schotbalk (t)Kelonggaran Depan Pintu (n)Kelonggaran Belakang Pintu (s)25,805,902,251,001,501,002,501,000,250,0368Dimensi gerbang dan kamar direncanakan seperti gambar di atas, dengan ukuran-ukuranyang tercantum dalam tabel :Tabel 4.4 Dimensi Gerbang dan Kamarv (m) a (m) W (m)Lebar Saluran (W) = 2a + v 5,90 1 7,90a (m) l (m) D (m) Akamar(m2)Luas kamar (Akamar) = ..D2D = 2a + l1 25,80 27,80 606,9874.4. PERHITUNGAN DIMENSI SCHOTBALKSetiap pintu gerbang direncanakan mempunyai empat schotbalk sebelah luar dansebelah dalam gerbang. Karena ketinggian air dan ketinggian tekanan hidrostatis pada tiap-tiap saluran sungai sama, maka perencanaan schotbalk sebelah luar gerbang memiliki profildan dimensi baja yang sama sedangkan pada bagian dalam terbagi 3, yaitu A, B dan C.H.wH790Paw790qGambar 4.3 Pembebanan pada Schotbalka. Perhitungan Dimensi Profil Baja (Sebelah Luar)1). Data PerhitunganTinggi tekanan hidrostatis : H = 4,25 mLebar saluran : W = 7,9 m = 790 cmDirencanakan menggunakan profil baja IWF 250 x 255ijin= 1400 kg/cm2ijin= 0,58 x 1400 kg/cm2= 812 kg/cm2E = 2,1*106kg/cm2Profil-profil tersebut disusun sejajar dari atas ke bawah. Antara dua schotbalk ini69diberi balok sebagai pengaku/bracing dengan jarak tertentu.tdhbGambar 4.4 Penampang Profil Baja IWF 250 x 255h = 250 mmb = 255 mmd = 14 mmt = 14 mmIx= 11500 cm4Wx= 919 cm32). Perhitungan Pembebananq = .w.Hw.bprofil= x 1 x 4,25 x 0,255 = 0,541875 t/m3). Perhitungan Momenq = 0,541875 t/m2= 5,41875 kg/cmM = 1/8.q.L2, dimana L = lebar saluran = 790 cmM = 1/8 x 5,41875 x 7902= 422730,23 kg cm4). Cek Terhadap Kekuatan Bahana). Terhadap Lentur =xWM=919422730,23= 459,989 kg/cm2