contoh hitungan momen plat

8/18/2019 Contoh Hitungan Momen Plat

1/58

Bab IV Hasil dan Analisis

IV - 1

BAB IV

HASIL DAN ANALISIS

4.1 Data Perencanaan

Dalam perencanaan diperlukan asumsi asumsi yang didapat dari

referensi data maupun nilai empiris. Nilai-nilai ini yang nantinya akan

sangat menentukan hasil dari perencanaan, dalam tugas akhir ini nilai-nilai

yang digunakan dalam perencanaan akan dijabarkan di bawah ini :

4.1.1 Dimensi Dermaga

Dimensi dermaga ditentukan berdasarkan kapasitas kapal rencana

pada dermaga. Pada tugas akhir ini penulis menggunakan standart

Kementerian Perhubungan untuk dimensi dermaga dengan kapasitas 1000

DWT dengan rincian sebagai berikut:

-

Lebar = 8 m

-

Panjang = 35 x 2 = 70 m

4.1.2 Perencanaan dimensi struktur

a.

Tiang Pancang Baja

Tiang pancang baja dipilih karna dianggap akan mempermudah

dalam pelaksanaan. Data tiang yang akan digunakan adalah sebagai

berikut :

-

Diameter luar = 457,2 mm

-

Tebal dinding = 12,7 mm


2/58


IV - 2

- Panjang tiang = 3600 cm

- Mutu baja = 240 Mpa/BJTD 24

b.

Balok Memanjang

Balok memanjang adalah balok dengan bentang arah memanjang.

Dalam perencanaan, bentang terpanjang balok digunakan sesuai standar

dermaga 1000 DWT dan untuk dimensi balok akan diasumsikan dengan

data sebagai berikut:

-

Bentang = 400 cm

- Tinggi Balok (h) = 60 cm

- Lebar Balok (b) = 35 cm

-

Mutu Beton K-300= 30 Mpa

c.

Balok Melintang

Balok melintang adalah balok dengan bentang arah pendek. Dalam

perencanaan, bentang terpendek balok digunakan sesuai standar dermaga

1000 DWT dan untuk dimensi balok akan diasumsikan dengan data

sebagai berikut:

- Bentang = 300 cm

- Tinggi Balok (h) = 60 cm

- Lebar Balok (b) = 35 cm

-

Mutu Beton K-300= 30 Mpa

d. Pelat

Pelat merupakan bagian struktur yang berfungsi sebagai penyalur

beban yang berkerja pada bangunan ke balok atau kolom. Dalam

perencanaannya dimensi tebal pelat akan diasumsikan sebagai berikut:


3/58


IV - 3

- Tebal Plat = 30 cm

- Mutu Beton K-300 = 30 Mpa

4.1.3 Data Kapal (cargo 1000 DWT)

Data kapal yang digunakan sesuai dengan desain kapal rencana

pada pelabuhan Tanjung Batu – Bangkabelitun, dengann spesifikasi

sebagai berikut:

- Tonage = 1000 DWT

- Panjang (Loa) = 64 m

- Lebar Kapal (B) = 10,4 m

- Full draft = 4,2 m

- Displacepement (w) = Kapal Barang 1000 DWT

Log W = 0,404 + 0,932 Log DWT

Log W = 0,404 + 0,932 Log 1000

Log W = 10 3,2

W = 1585 Ton

4.1.4 Data – data Perencanaan yang lain

a.

Level Lantai Pelat Dermaga

Level lantai pelat dermaga direncanakan + 3,20 m (dari LWS). Hal

ini ditentukan berdasarkan data pasang surut yang disajikan pada bab 3

dengan acuang level lantai dermaga harus lebih tinggi dari HAT ( Highest

Astronomical Tide) dengan pertimbangan jika terjadi pasang tertinggi


4/58


5/58


IV - 5

e. Berat jenis air Laut

Berat jenis air laut merupakan kerapatan dari air laut dengan nilai

g/cm3.f. Percepatan gravitasi (g)

Percepatan gravitasi suatu obyek yang berada pada permukaan laut

dikatakan ekuivalen dengan 1 g, yang didefinisikan memiliki nilai 9,80665

m/s2. Percepatan di tempat lain seharusnya dikoreksi dari nilai ini sesuai

dengan ketinggian dan juga pengaruh benda-benda bermassa besar di

sekitarnya. Umumnya digunakan nilai 9,81 m/s2 untuk mudahnya. = 9,81

m/det2

g. Kecepatan Arus (v)

Kecepatan arus didapat dari hasil survey PT. Perdana Cipta

Khatulistiwa yang nilainya didapat 0,15 m/det

h.

Tekanan Angin (Qa)

Nilai tekanan angin didapat dari pembacaan mawar angin yang

terdapat pada lampiran yang grafiknya didapat dari Stasiun Meteorologi

dan Geofisika Tanjung Pandan dengan periode dari 2006 sampai dengan

2010. Dari pembacaan grafik maka ditentukan nilai tekanan rencana yang

digunakan adalah 50 kg/m2

i. Panjang Garis Air (Lpp)

Nilai panjang garis air digolongkan berdasarkan type kapal. Yang

penentuan nilainya didapat dari rumus sebagai berikut :

Kapal barang : Lpp =0,846 Loa1,0193

Kapal tenker : Lpp =0,852 Loa1,0201


6/58


IV - 6

1) Tarikan Kapal

Beban tarikan kapal adalah beban yang terjadi karna adanya gaya

tarik kapal yang bisa terjadi akibat angin dan arus, gaya tarik kapal telah

diklasifikasikan berdasarkan ukuran kapal seperti yang terdapat pada bab 2

tabel 2:

Dalam tugas akhir ini direncanakan dermaga dengan ukuran

kapasitas kapal terbesar adalah 1000 DWT (deadwight tonnage), dari

tabel 2 didapat gaya tarikan untuk perencanaan dermaga

Tanjung Batu – Bangkabelitung adalah sebesar 25 T.

2) Beban Lain-Lain

Beban lain yang diperhitungkan adalah beban yang timbul karena

keadaan alam seperti angin, arus dan gelombang dan tumbukan. Gaya –

gaya ini akan masuk kedalam sub bab 4.2 sebagai perencanaan gaya

hidrostatis.

4.2 Analisa Gaya Lateral pada Dermaga

Gaya hidrostatis adalah gaya yang membebani demaga karna ada

pengaruh dari arus, angin dan gelombang. Dalam analisa gaya ini

digunakan data sekunder yang didapat dari SID (survei investigasi and

design) PT. Perdana Cipta Khatulistiwa tahun 2012.

Data yang digunakan adalah data pasang surut, kecepatan arus,

kecepatan angin, gelombang, survei investigasi soil dan bathimetri. Dari

data-data tersebut didapat analisa gaya air pada dermaga sebagai berikut:


7/58


IV - 7

4.2.1 Analisa Gaya Akibat Angin

Angin yang bertiup di lokasi dermaga bisa menimbuklan 2 gaya

pada dermga. Gaya yang ditimbulkan angin adalah menaikan nilai arus

yang menghantam pada dermaga dan menimbulkan gaya benturan kapal

pada dermaga.

Dalam perencanaan karna gaya arus telah memiliki nilai sendiri

yang didapat dari hasil survei maka angin hanya diperhitungkan sebagai

penyebab gaya bentur pada dermaga akibat kapal yang sedang bersandar.

Dalam perhitungannya, gaya akibat angin dibagi menjadi 3 yang dihitung

berdasarkan sudut datangnya, yang dijabarkan pada rumus berikut :

- (angin datang dari arah haluan = α = 00)

Rw = 0,42 . Qa . Aw

- (angin datang dari arah buritan α = 1800)

Rw = 0,5 . Qa . Aw

- (angin dating dari arah lebar α = 900)

Rw = 1,1 . Qa . Aw

Rw = gaya akibat angin

Qa = tekanan angin

Aw = proyeksi bidang yang tertiup angin

Dari ketiga rumus diatas, koefisien pengali dengan = 900 adalah paling besar. Hal ini dikarnakan angin yang menghantam kapal tegak lurus

dengan kapal sehingga akan minimbulkan gaya lebih besar dibandingkan

sudut lain.


8/58


IV - 8

Dalam perencanaan akan diperhitungkan gaya akibat angin dengan

sudut tegak lurus. Dengan rincian perhitungan sebagai berikut :

Aw = Tinggi x Loa

Tinggi bagian yang terkena angin di asumsikan 5 m

Aw = 5 m x 64 m = 320 m2

Qa = didapat dari grafik mawar angin Tahun 2006 sampai 2010,

didapat kecepatan angin maksimal yang tertinggi adalah 50

Rw = 1,1 . Qa . Aw

= 1,1 . 50 . 320 m2 = 17600 kg

4.2.2 Analisa Gaya Akibat Arus

Dermaga merupakan banguna yang berinteraksi langsung dengan

arus laut. Arus yang terjadi di lautan dapat memberikan gaya atau ikut

membebani dermaga secara lateral.

Jadi, dalam perencanaan dermaga arus laut perlu di analisa

mengenai gaya yang ditimbulkannya.

Analisa gaya akibat arus dapat dihitung dengan rumus:

=

g

x Loa x d

dimana :

= masa jenis air laut (1,042

Hc = Gaya akibat arus

g = Gaya gravitasi

v = Kecepatan arus

Loa = Panjang Kapal


9/58


IV - 9

d = Draft (bagian kapal yang tenggelam)

4.2.3 Akibat Tumbukan Kapal

Tumbukan kapal merupakan gaya yang timbul saat kapal mulai

bertambat. Saat itu kapal masih memiliki kecepatan merapat yang telah

disebutkan pada bab 2 tabel 4.1 dengan nilai yang diklasifikasi

berdasarkan lokasi dermaga dan jenis kapal.

Pada tugas akhir ini, lokasi dermaga Tanjung Batu –

Bangkabelitung termasuk dalam klasifikasi pelabuhan dengan rencana

kapasitas kapal 1000 DWT (deadwight tonnage).

=

g

e

E = energy benturan (ton meter)

V = komponen tegak lurus sisi dermaga dari kecepatan kapal pada

saat membentur dermaga (0,15 m/d)

W = displacement (berat) kapal

g = percepatan gravitasi

Cm = koefisien massa

Ce = koefisien eksentrisitas

Cs = koefisien kekerasan (diambil 1)

Cc = koefisien bentuk dari tambatan (diambil 1)

Pergerakan kapal merapat ke dermaga mengakibatkan air yang

berada diantara kapal dan fasilitas dermaga menimbulkan efek bantalan


10/58


IV - 10

yang mengakibatkan energi diserap fender menjadi berkurang sehingga

faktor bentur tempat berlabuh (Cc) lebih kecil dari satu. Namun untuk

keamanan diambil CCc = 1

Kapal Barang 1000 DWT

Log W = 0,404 + 0,932 Log DWT

Log W = 0,404 + 0,932 Log 1000

Log W = 10 3,2

W = 1585 Ton

Pergerakan kapal merapat ke dermaga, air yang berada diantara

kapal dan fasilitas dermaga menimbulkan efek bantalan yang

mengakibatkan energi yang diserap fender menjadi berkurang sehingga

faktor bentur tempat berlabuh (Cc) lebih kecil dari satu. Namun untuk

keamanan diambil nilai Cc = 1

Faktor eksentrisitas

dimana:

l = jarak sepanjang permukaan air dermaga dari pusat berat kapal

sampai titik sandar

= 0,25 x Loa = 0,25 x 64 = 16 m

r = jari-jari putaran di sekeliling pusat berat kapal pada permukaan air

(fungsi dari Loa dan Cb) 14,8


11/58


IV - 11

Faktor massa semu

=1

d

dimana :

Cm = koefisien massa

= 3,14 = koefisien blok kapald = draft

B = lebar kapal

dimana :

Cb = koefisien blok kapal

d = draft kapal (m)

B = lebar kapal (m)

Lpp = panjang garis air (m)

= 0,846 x Loa1,0193 = 58,66 m 59 m = berat jenis air laut (

Faktor kelembutan Cs adalah perbandingan antara energi

bertumbuknya kapal dan energi yang diserap oleh deformasi badan kapal.

Biasanya energi yang diserap oleh badan kapal adalah kecil maka Cs

diambil = 1


12/58


IV - 12

Dari setiap nilai yang dipertimbangkan dalam perhitungan gaya tumbukan

akibat kapal, maka didapat gaya tumbukan kapal adalah sebagai berikut :

t – m4.2.4 Akibat Tarikan Kapal pada Dermaga

Gaya yang disebabkan oleh tarikan kapal saat merapat dapat

diklasifikasikan berdasarkan ukuran kapal, seperti yang digambarkan

pada tabelyaitu untuk kapal 1000 DWT yaitu = 25 ton

4.2.5 Resume Gaya Lateral

Resume gaya hidrostatis ini akan digunakan dalam perencanaan struktru

dermaga yang nilainya akan di input sebagai gaya vertikal yang bekerja

pada dermaga, resume gaya hidrostatis adalah sebagai berikut

a. Akibat angin (Rw) = 17,6 ton

b. Akibat arus (Hc) = c. Akibat tarikan kapal (Hb) = 25 Ton

d. Akibat enturan € = 1,12 Ton-m

Hasil dari perhitungan gaya hidrostatis menjadi beban pada dermaga.

4.3 Analisa Beban Kerja

Dalam perencanaan bangunan tentunya tidak akan luput dari

perencanaan struktur bangunan. Pada dasarnya perencanaan struktur


13/58


IV - 13

dimulai dari analisa beban yang akan bekerja pada bangunan hingga

respon dari bangunan yang menerima beban tersebut.

Beban bangunan diklasifikasikan menjadi 3 (tua) yaitu beban

vertikal, horizontal dan gempa. Pada bangunan dermaga beban horizontal

adalah beban yang timbul akibat gaya angin, tarikan dan tumbukan kapal,

arus serta gelombang. Gaya ini telah dijabarkan pada sub bab sebelumnya.

4.3.1 Beban Mati Bangunan

Beban mati adalah beban yang timbul akibat elemen-elemen struktur dan

non struktur yang di instal pada bangunan itu sendiri (beban sendiri). Dalam tugas

akhir ini, beban mati pada dermaga terdiri dari berat sendiri pelat, balok

memanjang dan melintang serta beban terbagi rata.

a. Berat Sendiri Pelat Lantai

Berat sendiri pelat lantai dihitung berdasarkan ketebalan dan massa

jenis material dengan rincian sebagai berikut :

Tebal pelat = 300 mm

berat jenis meterial (beton bertulan) = 2,4 t/m3

Lapisan pelat (aspalt) = 0,07 m

berat jenis material (aslapt) = 1,4 t/m3

Berat pelat lantai = (0,3 x 2,4) + (0,07 x 1,4)

= 0,818 t/m2

b. Berat Sendiri Balok

Pada struktur dermaga balok dibagi menjadi 2 arah; melintang dan

memanjang. Pada perencanaan balok pada tugas akhir ini direncanakan


14/58


IV - 14

dimensi balok melintang dan memanjang adalah sama sesuai perincian

data perencanaan yang telah diuraikan pada sub bab sebelumnya. Berat

sendiri balok adalah sebagai berikut :

1)

Berat balok melintang = 0,70 0,45 ,4 = 0,67 t/’

2)

Berat balok memanjang = 0,70 0,45 ,4 = 0,67 t/’

c. Beban Merata

Beban merata rencana pada tugas akhir ini adalah beban yang

diasumsikan sebagai beban dari barang yang diletakan pada dermaga

(petik kemas) saat kapal melakukan bongkar muat. Beban ini ditetapkan

sebesar 2,0 t/m2 (Kramadibrata; 2002).

4.3.2 Baban Hidup

Beban hidup adalah beban yang bekerja pada bangunan akibat

adanya aktifitas pada bangunan ini. Beban hidup rencana pada tugas akhir

ini adalah beban akibat forklift yang beroperasi diatas dermaga. Besarnya

beban roda pada forklift adalah 10 t.

4.3.3 Akibat Beban Gempa

Analisis struktur terhadap beban gempa mengacu pada Standar

Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1726-

2002). Analisis struktru terhadap beban gempa pada gedung dilakukan

dengan metode Analisis Dinamik Spektrum Respon. Besarnya beban

gempa nominal pada struktur bangunan dihitung dengan rumus:


15/58


IV - 15

dimana :

V = Beban gempa

W = Berat bangunan

I = Faktor keutamaan struktur

R = Faktor reduksi gempa

C = Koefisien respon gempa

a. Faktor keutamaan struktur

Dari tabel faktor keutamaan bangunan pada SNI 03-1726-2002,

besarnya faktor keutamaan untuk bangunan umum seperti kantor,

perniagaan dan bangunan dengan penghuni diambil sebesar 1.

b.

Faktor Reduksi Gempa

Dari tabel Faktor Reduksi Gempa (SNI 03-1726-2002), Struktur

bangunan ini alan direncanakan sebagai bangunan dengan kinerja elastik

penuh, besarnya nilai faktor reduksigempa R= 1,6.

c. Penentuan Jenis Tanah

Jenis tanah ditetapkan sebagai tanah keras, tanah sedang dan tanah

lunak apabila untuk lapisan setebal maksimum 30 meter paling atas

dipenuhi syarat-syarat yang tercantum dalam tabel 23.


16/58


IV - 16

Tabel 23 Tabel Jenis Tanah (sumber : SNI 03-1726-2002)

Dari data hasil penyelidikan tanah di lokasi, didapat nilai sebagai berikut:

Tabel 24 Tabel Hasil Soil Investigasi (sumber : PT. Perdana Cipta

Khatulistiwa)

Nomor Titik

Bor

Kedalaman ( meter ) Nilai N -

SPT

Pukulan

KeteranganDasar

laut/seabed

LWS.

DB – I - 30,00 - 32,25 5 ~ > 50 Lempung,Lanau.Pasir

DB – II - 30,00 - 36,85 7 ~ > 50 Lempung,Lanau.Pasir

DB – III - 30,00 - 37,15 5 ~ > 50 Lempung,Lanau.Pasir

Dari tabel 24 dapat disimpulkan tanah yang berada dilokasi termasuk

kedalam klasifikasi tanah keras


17/58


IV - 17

d. Zonasi Wilayah Gempa

Berdasarkan Peta Wilayah Gempa Indonesia (SNI 03-1726-2002),

Gedung diasumsikan berlokasi di wilayah gempa 1 dari zona gempa

Indonesia. Diagram Respon Spektrum Gempa Rencana untuk wilayah

gempa 1, diperlihatkan pada gambar berikut.

Gambar 28 Respon Spectrum Gempa Rencana (Sumber : SNI 03-1726-2002)

Berdasarkan SNI Gempa 2002, struktur bangunan dermaga ini

termasuk pada klasifikasi bangunan beraturan, karena tinggi struktur

gedung diukur dari taraf penjepitan lateral tidak lebih dari 10 tingkat atau

40 m.

Akan tetapi, bangunan ini berlokasi didaerah pantai yang

berinteraksi langsung terhadap arus laut, yang jika terjadi gempa gerak

bangunan akibat gaya gempa juga dipengaruhi oleh arus yang bergerak

akibat gempa itu sendiri sehingga dermaga ini tidak dapat dianalisa hanya

dengan menggunakan gaya statis ekuivalen saja, sehingga struktur


18/58


19/58


20/58


IV - 20

4.4.1 Perencanaan Pelat Lantai Dermaga

Pelat merupakan bagian dari bangunan yang berfungsi sebagai

penyalur beban yang bekerja pada bangunan ke balok yang diteruskan

kembali ke tiang dan disalurkan ke tanah.

Dalam perencanaannya, pelat lantai demaga akan diasumsikan dengan tebal

300 mm dengan denah bangunan sebagai berikut :

Gambar 31 Denah As Dermaga

Dari denah diatas akan dilakukan perhitungan rencana pelat dengan

mengambil sampel area seperti pada gambar. Adapun detail perencanaan

sebagai berikut :

a. Perhitungan Area 1

Gambar 32 Potongan Balok T (pelat)

1) Untuk α1 = Aui Tebal Plat 300


21/58


22/58


IV - 22

C1 dengan rumus di bawah

1= 11 1 ( be b 1) (hht)

3

3 be

b 1 1h

ht

h

ht

1 be b 1 hht

1=1

11 (1000

1801) (300

50)3 3 1000180 1 1 30050 30050

1 1000180

1 30050

=0,75 b1=1bht

3=0,75 180503= 109375000 4

1=

1

1

30003000

3003= 6750000000 4

= b1

1

=109375000

6750000000=0,31

3) Untuk α3 = Aui Tebal Plat 300 mm

Kriteria balok dengan 1 ujung menerus dan Kantilever

ht ≥

18,5 =

3000

18,5 =16,16 00

bo = 0,65. Ht = 0,65 x 200 = 130 mm

be diambil yang terkecil dari rumus dibawah = 750 mm

be = ¼ . L = ¼ . 3000 = 750 mm

be ≤ C1 dengan rumus di bawah

1=1

11 ( be

b1) (h

ht)3 3 be b 1 1 hht hht

1 be b

1 hht

1=1

11 (750

1301) (300

00)3 3 750130 1 1 30000 30000

1 750130

1 30000

=1,48 b1=1bht

3

=1,4813000

3

= 153900000

4


23/58


IV - 23

1=

1

1

40004000

300

3=13500000000 4

= b11 = 15390000013500000000=0,11 4)

Untuk α4 = Aui Tebal Plat 300 mm


ht ≥

18,5=

4000

18,5=16,1 50

bo = 0,65. Ht = 0,65 x 250 = 162,5 mm 180


be = ¼ . L = ¼ . 4000 = 1000 mm


1= 11 1 ( be b 1) (hht)

3

3 be

b 1 1h

ht

h

ht

1 be b 1 hht

1=1

11 (1000

1801) (300

50)3 3 1000180 1 1 30050 30050

1 1000180

1 30050

=0,75 b1=1bht

3=0,75 18050

3= 109375000 4

1=

1

1

30001000

300

3= 4500000000 4

α=b1

1

=109375000

4500000000=0,46

α ratarata area 1=0,40,310,110,466

4=0,8

asumsi Fy = 400 Mpa

ln =bentang teranang lat=4000


24/58


IV - 24

=4000

3000=1,4

α ratarata area = 0,8

( )( ) =

40000,8 4001500

3651,40,8- 0,1 (1 1

1,4 = 466,736,5 =116,83 digunakan asumsi awal b.

b. Perhitungan Area 2



ht ≥

18,5=

3000

18,5=16,16 00

bo = 0,65. Ht = 0,65 x 200 = 130 mm


be = ¼ . L = ¼ . 3000 = 750 mm


1=1

1

1

( be

b1

) (h

ht

)3

3 be b

1 1 hht

hht

1 be

b 1h

ht

1=1

11 (750

1301) (300

00)3 3 750130 1 1 00 30000

1 750130

1 30000

=1,48 b1=1bht

3=1,48 130003= 153900000 4

1=

1

1

40004000

3003= 9000000000 4


25/58


IV - 25

= b1

1

=153900000

900000000=0,17


Kriteria balok dengan 2 ujung menerus

ht ≥

1=

4000

1=190,47 00

bo = 0,65. Ht = 0,65 x 200 = 130 mm


be = ¼ . L = ¼ . 4000 = 1000 mm


1=1

1 1

( be

b

1

) (h

ht)3

3

be b

1

1

hht

hht

1 be b 1 hht

1=1

11 (1000

1301) (300

00)3 3 1000130 1 1 30000 30000

1 1000130

1 30000

=,0 b1=1bht

3= ,0 130003= 100800000 4

1=

1

1

30003000

300

3

= 6750000000

4

= b1

1

=100800000

6750000000=0,31



ht ≥

18,5=

3000

18,5=16,16 00


26/58


IV - 26

bo = 0,65. Ht = 0,65 x 200 = 130 mm


be = ¼ . L = ¼ . 3000 = 750 mm


1=1

1

1

( be

b1

) (h

ht

)

3

3 be b

1 1 hht

hht

1

be

b

1

h

ht

1=1

11 (750

1301) (300

00)3 3 750130 1 1 30000 30000

1 750130

1 30000

=1,48 b1=1bht

3= 1,48 13000

3 = 153900000 4

1=

1

1

40004000

300

3= 9000000000 4

= b11

=153900000

9000000000= 0,17


Kriteria balok dengan 2 ujung menerus

ht ≥

1=

4000

1=190,47 00

bo = 0,65. Ht = 0,65 x 200 = 130 mm


be = ¼ . L = ¼ . 4000 = 1000 mm



27/58


IV - 27

1=1

1

1

( be

b1

) (h

ht

)3

3 be b

1 1 hht

hht

1

be

b1

h

ht

1=1

11 (1000

1301) (300

00)3 3 1000130 1 1 30000 30000

1 1000130

1 30000

= ,0 b1=1bht

3=,0 130003= 100800000 4

1=

1

1

30001000

3003= 4500000000 4

= b1

1

=100800000

4500000000=0,46

α ratarata area =0,170,310,170,468

4=0,8

asumsi Fy = 400 Mpa

ln =bentang teranang lat = 4000

=4000

3000=1,4

α ratarata area = 0,8

ln (0,8 1500)365 α ratarata0,1(1 1

=40000,8

400

15003651,40,8-0,1(1 11,4 = 46736,5 =117 digunakan tebal pelat 300 mmc. Perhitungan Momen Pada Pelat

Momen pada pelat terjadi akibat adanya beban yang bekerja pada pelat,

dalam perhitungannya tentunya beban yang akan bekerja pada pelat harus

terlebih dahulu dapat di asumsikan, dalam tugas akhir ini beban yang

bekerja pada pelat akan diasumsikan sebagai berikut :


28/58


IV - 28

- Berat sendiri = 0,818 t/m2

- Beban tergagi rata = 2,0 t/m2

- Beban roda forklift = 10,0 t/m2

Untuk perhitungan lantai dermaga dianggap terjepit pada keempat sisi.

Lx = 3,0 ’

Ly = 4,0 ’

Untuk Ly/Lx = 4/3 = 1,33 < 2 (Plat 2 Arah)

Didapat dari tabel CUR:

Xlx = 31,9

Xly = 21,3

Xtx = 70,5

Xty = 57,3

1) Momen Akibat berat sendiri dimana berat sendiri = 0,818 t/m2

Mlx = 0,001 x 0,72 t/m2 x 32 x 31,9 = 0,2422 t-m

Mly = 0,001 x 0,72 t/m2 x 32 x 21,3 = 0,1516 t-m

Mtx = -0,001 x 0,72 t/m2 x 32 x 70,5 = -0,538 t-m

Mty = -0,001 x 0,72 t/m2 x 32 x 57,3 = -0,445 t-m

2) Momen Akibat beban merata dimana beban merata = 2,0 t/m2

Mlx = 0,001 x 2,0 t/m2 x 32 x 31,9 = 0,5742 t-m

Mly = 0,001 x 2,0 t/m2 x 32 x 21,3 = 0,3834 t-m

Mtx = -0,001 x 2,0 t/m2 x 32 x 70,5 = -1,269 t-m

Mty = -0,001 x 2,0 t/m2 x 32 x 57,3 = -1,031 t-m


29/58


IV - 29

3) Akibat beban roda forklift = 10 t

Untuk perhitungan ini dipakai tabel dari buku Konstruksi Beton

Indonesia karangan SUTAMI 1971.

=

a1 b

a b

a3

b

b

a4

Untuk Ly/Lx = 1,33 didapat

Tabel 25 Koefisien Momen Lantai Dermaga (Sutami, 1971)

Tekanan gandar = 10 t

Tekanan roda = 10 t

Luas bidang kontak = (0,2 x 0,5) m2

Gambar 32 Distribusi Beban Roda Lantai Dermaga

a = 50 cm+ 2 x 0,5 (30) = 80 cm

b = 20 cm + 2 x 0,5 (30) = 50cm

Luas bidang penyebaran tekanan = 50 x 80 = 4000 cm2

1 (satu) roda di tengah plat

bx = 80 cm


30/58


IV - 30

by = 50 cm

Lx = 300 cm

Ly = 400 cm

W = 10 t

Tabel 26 Perhitungan Momen Beban 1 (Satu) Roda pada Lantai Dermaga

Momen

Koefisien Momen Perhitungan Momen

a1 a2 a3 a4 bx/lx by/ly a1(bx/lx) a2(by/ly) M

( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) ( 7 ) ( 8 ) ( 9 ) ( 10 )

MLx -0,062 -0,017 0,13 0,39 0,267 0,125 -0,017 -0,002 1,424

MLy -0,017 -0,062 0,13 0,39 0,267 0,125 -0,005 -0,008 1,506

Mtx 0,062 0,136 -0,355 1,065 0,267 0,125 0,017 0,017 -2,207

Mty 0,136 0,062 -0,355 1,065 0,267 0,125 0,036 0,008 -2,135

1 (satu) kendaraan pada 1 (satu) plat

Gambar 33 Jarak Antar Roda

Keadaan I :

Bx = 80 + 95 + 80 =255 cm

’ = 80 cm

By = 50 cm


31/58


IV - 31

’ =50 cm

Lx = 300 cm

Ly = 400 cm

=

10=

5550

805010 t=31,875

dimana :

Bx = Jarak yang ditinjau dari bentuk keadaan

’ = Panjang 1 (satu) roda

= ’ = Lebar roda

Lx = Panjang plat arah X

Ly = Panjang Plat arah Y

Tabel 27 Perhitungan Momen Beban 1 (Satu) Kendaraan Keadaan I

Pada Lantai Dermaga

Momen



( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) ( 7 ) ( 8 ) ( 9 ) ( 10 )

MLx -0,062 -0,017 0,13 0,39 0,850 0,125 -0,053 -0,002 1,755

MLy -0,017 -0,062 0,13 0,39 0,850 0,125 -0,014 -0,008 2,517

Mtx 0,062 0,136 -0,355 1,065 0,850 0,125 0,053 0,017 -4,458

Mty 0,136 0,062 -0,355 1,065 0,850 0,125 0,116 0,008 -3,620

Keadaan I I:

Bx = 95 cm

’ = 80 cm

By = 50 cm


32/58


IV - 32

’ =50 cm

Lx = 300 cm

Ly = 400 cm

=

10=

9550

805010 t= 11,875

dimana :

Bx = Jarak yang ditinjau dari bentuk keadaan

’ = Panjang 1 (satu) roda

= ’ = Lebar roda

Lx = Panjang plat arah X

Ly = Panjang Plat arah Y

Tabel 28 Perhitungan Momen Beban 1 (Satu) Kendaraan Keadaan II

Pada Lantai Dermaga

Momen



( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) ( 7 ) ( 8 ) ( 9 ) ( 10 )

MLx -0,062 -0,017 0,13 0,39 0,317 0,125 -0,020 -0,002 1,546

MLy -0,017 -0,062 0,13 0,39 0,317 0,125 -0,005 -0,008 1,669

Mtx 0,062 0,136 -0,355 1,065 0,317 0,125 0,020 0,017 -2,509

Mty 0,136 0,062 -0,355 1,065 0,317 0,125 0,043 0,008 -2,397


33/58


IV - 33

Momen yang terjadi akibat keadaan I dan II

MLx = MLx 1 – MLx 2 =1,755 - 1,546=0,210

MLy = MLy 1 – Mly 2 = 2,517 - 1,669= 0,849

Mtx = Mtx 1 – Mtx 2 = (-4,458) – (-2,509) = -1,949

Mty = Mty 1 – Mty 2 = (-3,620) – (-2,397) = -1,222

2 (dua) kendaraan pada 1 (satu) plat dengan jarak as minimum

Gambar 33 Jarak Antar Roda dengan As Minimum

Keadaan I :

Bx = 180 cm

’ = 80 cm

By = 50 cm

’ =50 cm

Lx = 300 cm

Ly = 400 cm

=

10=

18050

805010 t= ,5


34/58


IV - 34

Tabel 29 Perhitungan Momen Beban 2 (Dua) Kendaraan Keadaan I Pada

Lantai Dermaga

MomenKoefisien Momen Perhitungan Momen

a1 a2 a3 a4 bx/lx by/ly a1*bx/lx a2*by/ly M

( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) ( 7 ) ( 8 ) ( 9 ) ( 10 )

MLx -0,062 -0,017 0,13 0,39 0,600 0,125 -0,037 -0,002 1,830

MLy -0,017 -0,062 0,13 0,39 0,600 0,125 -0,010 -0,008 2,261

Mtx 0,062 0,136 -0,355 1,065 0,600 0,125 0,037 0,017 -3,781

Mty 0,136 0,062 -0,355 1,065 0,600 0,125 0,082 0,008 -3,339

Keadaan II :

Bx = 20 cm

’ = 80 cm

By = 50 cm

’ =50 cm

Lx = 300 cm

Ly = 400 cm

=

10=

18050

805010 t= ,5


35/58


IV - 35

Tabel 30 Perhitungan Momen Beban 2 (Dua) Kendaraan Keadaan II

Pada Lantai Dermaga

MomenKoefisien Momen Perhitungan Momen

a1 a2 a3 a4 bx/lx by/ly a1*bx/lx a2*by/ly M

( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) ( 7 ) ( 8 ) ( 9 ) ( 10 )

MLx -0,062 -0,017 0,13 0,39 0,067 0,125 -0,004 -0,002 0,532

MLy -0,017 -0,062 0,13 0,39 0,067 0,125 -0,001 -0,008 0,521

Mtx 0,062 0,136 -0,355 1,065 0,067 0,125 0,004 0,017 -0,664

Mty 0,136 0,062 -0,355 1,065 0,067 0,125 0,009 0,008 -0,673

Momen yang terjadi akibat keadaan I dan II

MLx = MLx 1 – MLx 2 =1,830- 0,532=1,298 t-m

MLy = MLy 1 – Mly 2 = 2,261- 0,521= 1,741 t-m

Mtx = Mtx 1 – Mtx 2 = (-3,781) – (-0,664) = -3,117 t-m

Mty = Mty 1 – Mty 2 = (-3,339) – (-0,673) = -2,666 t-m

Tabel 31 Perhitungan Kombinasi Pembebanan 1,2 MD + 1,6 ML Pada

Lantai Dermaga

Momen

Berat

Sendiri

Beban

Merata

Truck

Beban

Rencana

MLx 0,2422 0,5742 1,2979 3,2944

MLy 0,1516 0,3834 1,7405 3,5598

Mtx -0,538 -1,2690 -3,1168 -7,6782

Mty -0,455 -1,0314 -2,6664 -6,4536


36/58


IV - 36

Kombinasi beban untuk lantai dermaga

MLx = 3,2944 t-m

MLy = 3,5598 t-m

Mtx = -7,6782 t-m

Mty = -6,4536 t-m

d. Perhitungan Tulangan

Data-data rencana

F’ = 30 Mpa

Fy = 240 Mpa

B = 300 cm

L = 400 cm

= 0,85

Asumsi tulangan D – 16

d = 300 – 40 – (16/2) = 252 mm = 25,2 cm

in=1,4

=

1,4

400=0,0035

b=0,85F

F( 600600F

)

( )

a

=0,75 b

=0,750,035=0,044

Tulangan lapangan Arah X dan Y

MLx = 3,2435 t-m

u

bd

= (10,59 FF


37/58


IV - 37

3,435 10 n

1

5,100

=0,8400 ( 1(0,59

400

30

498,8=30 508,8

0,498=30 508,8

=30(10404 508,80,498

0,5

508,8=0,001578

in ak in=digunakan in

As = in b d

0,0035 100 5, =8,9

Per m plat = 8,92 cm2

Digunakan diameter 13 jarak 150 cm

MLy = 3,5639 t-m

u

bd

= (10,59 FF

10 n1 5,100 =0,8400 ( 1(0,59 40030 548,08=30 508,8

0,548=30 508,8

=30(10404 508,80,548

0,5

508,8=0,001736

in ak in=digunakan in

As = in b d 0,0035 100 5, =8,9 Per m plat = 8,92 cm2


Tulangan Tumpuan Arah X dan Y

MTx = 7,5655 t-m


38/58


IV - 38

u

bd

= (10,59 FF

10 n1 5,100 =0,8400 ( 1(0,59 40030 1163,5=30 508,8

1,1635=30 508,8

=30(10404 508,81,1635

0,5

508,8=0,0037

in ak

As = b d 0,0037 100 5, =9,550 Per m plat = 9,552 cm2


MTy = 6,3620 t-m

u bd

= (10,59 FF 10 n1 5,

100 =0,8400 ( 1(0,59 40030

978,4=30 508,8

0,978=30 508,8

=30(10404 508,80,9780,5

508,8=0,0031

in ak in=digunakan in As = b d 0,0035 100 5, =8,95 Per m plat = 8,925 cm2



39/58


IV - 39

4.4.2 Perencanaan Balok Dermaga

Balok merupakan bagian struktur bangunan yang berfungsi untuk

menopang lantai diatasnya, balok juga berfungsi sebagai penyalur momen

menuju kolom-kolom. Dalam tugas akhir ini balok akan direncanakan

dengan asumsi ukuran sesuai dengan yang tercantum di sub bab

sebelumnya dengan mengambil sampel balok dengan nilai momen

maksimal yang didapat dari pemodelan SAP 2000 dengan analisis sebagai

berikut :

Gambar 34 Model Pada SAP 2000


40/58


IV - 40

Gambar 35 Momen Arah Memanjang Pada SAP 2000

Gambar 36 Momen Arah Melintang Pada SAP 2000

Gambar 37 Penamaan Frame Pada SAP 2000


41/58


IV - 41

Dari gambar diatas maka momen yang digunakan dalam perencanaan adalah

momen terbesar arah memanjang dan melintang .

4.3.3.1 Perencanaan Balok Melintang

Dalam perencanaan balok melintang, digunakan momen maksimum hasil

out put SAP 2000 yang dilihat dari gambar 4.3, gambar 4.4 dan gambar

4.5 yang menampilkan letak momen maksimum terhadap kombinasi 1.

Tabel 32 Momen Max Arah Memanjang

AS frame Momen Max (t-m) Combo

2

103 -22,89353 1

104 -23,19561 1

111 -23,19561 1

112 -22,89353 1

3

113 -22,71039 1

114 -23,35875 1

121 -23,35875 1

122 -21,96015 1

4

123 -21,96015 1

124 -23,07618 1

131 -23,07618 1

132 -21,96015 1

Dari 3 (tiga) as yang terdapat pada model dermaga. Akan digunakan as

dengan momen terbesar dalam perencanaan balok dermaga, yaitu as 3.

a.

Penulangan Balok Ukuran 60/35 cm

Data :

Momen Maksimal = 23,36 t-m

Fy = 400 Mpa


42/58


IV - 42

Fc = 30 Mpa

b = 350 mm

h = 600 mm

= 0,85

(faktor reduksi) = 0,8d (tulangan 2 lapis) = h – 90 = 600 – 90 = 510 mm

j.

Rasio tulangan minimum (

in=1,4

F k. Rasio tulangan balance balane/b

b=0,85 (

) [ 600600

] =0,85 0,85 ( 30400

) [ 600600400

] =0,033 l. Rasio tulangan maksimal ak

ak = 0,75 b = 0,75 0,033 m. Mn (momen nominal) n=

u = 336000000,8 = 9000000 –


43/58


IV - 43

0, 100 0,004 0,0003 2,100 0, 093 0, 0069 4,100 0,193 0, 0145 6, 100 0, 311 0,0234

0, 200 0,008 0,0006 2,200 0, 097 0, 0073 4,200 0,198 0, 0149 6, 200 0, 318 0,0238

0, 300 0,013 0,0009 2,300 0, 102 0, 0076 4,300 0,204 0, 0153 6, 300 0, 325 0,0244

0, 400 0,017 0,0013 2,400 0, 107 0, 0080 4,400 0,209 0, 0157

0, 500 0,021 0,0016 2,500 0, 112 0, 0084 4,500 0,215 0, 01610, 600 0,025 0,0019 2,600 0, 116 0, 0087 4,600 0,220 0, 0165

0, 700 0,030 0,0022 2,700 0, 121 0, 0091 4,700 0,226 0, 0169

0, 800 0,034 0,0026 2,800 0, 126 0, 0095 4,800 0,232 0, 0174

0, 900 0,038 0,0029 2,900 0, 131 0, 0098 4,900 0,237 0, 0178

1, 000 0,043 0,0032 3,000 0, 136 0, 0102 5,000 0,243 0, 0182

1, 100 0,047 0,0035 3,100 0, 141 0, 0106 5,100 0,249 0, 0187

1, 200 0,052 0,0039 3,200 0, 146 0, 0109 5,200 0,255 0, 0191

1, 300 0,056 0,0042 3,300 0, 151 0, 0113 5,300 0,261 0, 0196

1, 400 0,060 0,0045 3,400 0, 156 0, 0117 5,400 0,267 0, 0200

1, 500 0,065 0,0049 3,500 0, 161 0, 0121 5,500 0,273 0, 0205

1, 600 0,070 0,0052 3,600 0, 166 0, 0125 5,600 0,279 0, 0210

1, 700 0,074 0,0056 3,700 0, 172 0, 0129 5,700 0,286 0, 0214

1, 800 0,079 0,0059 3,800 0, 177 0, 0133 5,800 0,292 0, 0219

1, 900 0,083 0,0062 3,900 0, 182 0, 0137 5,900 0,298 0, 0224

2, 000 0,088 0,0066 4,000 0, 187 0, 0141 6,000 0,305 0, 0229

n. Untuk nilai dengan nilai fc 30 dan fy 400 didapat dari tabel dibawah:Tabel 33 Tabel Nilai

dan

hasil formulasi program Ms Exel

Jikau

bd =

33600000

350510=,5

Maka ;

dan

= 0,0084

in ak

As = bd

=0,084 350 510=1499,4

Digunakan tulangan 8 D 16 (penulangan seluruh balok dapat dillihat

pada lampiran )


44/58


IV - 44

b. Penulangan Geser

√ Fbd

dimana :

Vc = Gaya geser yang dapat dipikul beton

Fc = Mutu Beton

b = Lebar balok

d = h – 90 = 600 – 90 = 510 mm

= 16

√ 30350510=16947,46 Check :

Vu > Vc. dimana :

Vu = Gaya geser terfaktor

Vc = Gaya geser yang dipikul beton

= faktor reduksi geser (0,75)Vu > Vc. 15,2854 t > 162947,46 N . 0,75

152854 N > 122210,25 N (memerlukan tulangan geser)

Asumsi sengkang diameter 10 mm

Av =

4=

10

4=157

dengan s (jarak antar sengkang)

≤d

=

510

=55 50

sengkang yang digunakan adalah D10 – 250.


45/58


IV - 45

4.4 Analisa Poer Dermaga

Struktur poer berfungsi sebagai penyambung antara ujung atas

tiang pancang dengan balok memanjang maupun melintang. Dalam

perencanaanya akan ditentukan kebutuhan tulangan pada poer yang

dianalisis berdasarkan gaya-gaya maksimum pada balok yang tertumpu

pada poer.

Analisis poer :

Momen ultimate = 23,36 t-m

Fy = 400 Mpa

Fc = 30 Mpa

b = 1000 mm

h = 1000 mm

t = 800 mm

ts (selimut beton) = 80 mm

= 0,85

(faktor reduksi) = 0,8Data tiang baja:

(diameter tiang) = 47,5 cmt (tebal baja) = 1,27 cm


46/58


IV - 46

Gambar 38 Gaya yang Bekerja Pada Poer

a. Analisa momen ultimate dan nominal

Momen ultimate = 23,36 t-m

Momen nominal =u

=

3,36

0,8=9, t-

Asumsi;

Tulangan arah X = D - 22

Tulangan arah Y = D – 22

d = h – ts – tulangan arah X – 0,5 tulangan arah Y

= 800 – 80 -22 – 0,5 . 22

= 687 mm

u

bd

=33600000

1000687=0,49

Maka ; dan = 0,0016 b. Rasio tulangan minimum (

in=1,4

F


47/58


IV - 47

c. Rasio tulangan balance balane/b b=0,85 (

) [600

600] =0,85 0,85 (30

400) [600

600400] =0,033 d. Rasio tulangan maksimal ak

ak = 0,75 b = 0,75 0,033 e. Penentuan tulangan

(digunakan )As = bd

=0,035 1000 687=004,5

Digunakan tulangan 7 D 22

f. Penulangan geser

√ Fbd dimana :

Vc = Gaya geser yang dapat dipikul beton

Fc = Mutu Beton

b = Lebar balok

d = 687 mm

= 1

6 √ 30 1000910=6714,3 Check :Vu > Vc. dimana :

Vu = Gaya geser terfaktor

Vc = Gaya geser yang dipikul beton


48/58


IV - 48

= faktor reduksi geser (0,75)Vu > Vc.

152854 N > 67143 N . 0,75

152854 N > 470357 N (memerlukan tulangan geser)

Asumsi sengkang diameter 10 mm

Av =

4=

10

4=157

dengan s (jarak antar sengkang)

≤d

=

678

=339 300

g. sengkang yang digunakan adalah D10 – 300.

4.5 Analisis Tiang Pancang Baja

Salah satu jenis pondasi dalam yang digunakan adalah pondasi

tiang pancang. Sistem tiang diasumsikan sebagai pile group untuk

mentransfer beban-beban horizontal dan vertikal pada dermaga ke lapisan

tanah keras yang lebih dalam agar dapat dicapai daya dukung tanah yang

lebih baik.

Dalam analisa perhitungan pondasi tiang pada tugas akhir ini akan

dilakukan dengan kriteria sebagai berikut:

4.5.1 Kriteria desain

a. Tiang pancang baja 457 mmTebal = 12,7 mm

Modulus penampang, W = 1918 cm3

Berat tiang = 0,7 t/’


49/58


IV - 49

b. Tegangan leleh baja = 240000 Kn./m2 = 2448 Kg/cm2

c. Tegangan aksial ijin = 1600 Kg/cm2

d.

Modulus elastisitas = 1,999 x 108 Kn/m2 = 2,04 x 106 Kg/cm2

e.

Kedalaman tiang direncanakan – 16 m (dari statigrafi laporan survey

tanah)

Dalam perencanaan tiang, akan digunakan metode Luciano

Decourt 1982 karna bersifat representative dan dapat berlaku umum

untuk jenis tanah apapun. Besarnya daya dukung tanah maksimum

adalah:

QL = QP + QS = (qP . AP) + (qS . AS)

= (Np.K.Ap) + [(Ns/3 + 1).As]

dimana :

Np = harga rata-rata SPT di sekitar 4B di atas hingga 4B di bawah

dasar tiang pondasi.

D = diameter pondasi

K = koefisien karakteristik tanah untuk

a. lempung, K = 12 t/m2

b. lanau berlempung, K = 20 t/m2

c. lanau berpasir, K = 25 t/m2

d. Pasir, K = 40 t/m2

Ap = luas penampang dasar tiang

Ns = harga rata-rata SPT sepanjang tiang yang tertanam (D),

dengan bataan 3 ≤ ≤ 50


50/58


IV - 50

As = luas selimut tertanam = keliling x panjang tiang yang

terbenam (m2)

Harga N di lapangan yang berada di bawah muka air harus

dikoreksi dahulu untuk menjadi N design (N1) dengan persamaan

Terzaghi dan Peck : N1 = 15 + 0,5 (N-15).

4.5.2 Analisis Mekanika Teknik

Analisis mekanika diambil dari titik jepit ( point of fix) ke elevasi

tertinggi dari struktur (pelat lantai).

Perhitungan letak titik jepit tanah terhadap tiang pancang untuk

tanah normally consolidated digunakan persamaan :

Zf = 1,8 T

dimana :

T = E = modulus elastisitas

I = inertia tiang pancang

nh = 350 – 700 Kn/m3, untuk soft normally consolidated clay

= 1386 Kn/m3

, untuk pasir tak padat terendam air.

Untuk tugas akhir ini diambil nilai nh = 1386 Kn/m3

Letak titik jepit terhadap tanah dengan tiang pancang diameter 475 mm,

nilai Zf = 4,1 m

Perhitungan letak titik jepit tanah terhadap tiang pancang berdasarkan

nilai SPT ( Ø 457 mm)


51/58


IV - 51

D = 45,7 cm

d = 43,2 cm

E = 2,04 x 106 Kg/cm2

I =1

64d

4

= 43836,3 cm4

N = 9

Kh = 0,15 N

= 9 x 0,15 = 1,35

= = 0,004451128

1/ = 2,25 m (dari dasar laut)

Berdasarkan hasil pemodelan pada program SAP 2000, diperoleh

gaya aksial, gaya tarik maksimum, gaya geser maksimum dan momen

maksimum pada tiang pancang. Hasil analisis dapat dilihat pada tabel

dibawah ini :


52/58


IV - 52

Tabel 34 Hasil Analisis Tiang Pancang

Tabel 35 Rekapitulasi Gaya Aksial Maksimum, Gaya Geser Maksimum

Dan Momen Maksumum Pada Tiang

NoStruktur

Fondasi Tiang

Gaya Aksial Gaya Geser Momen

Tekan

tonComb

Tarik

tonComb ton Comb tm Comb

1 Dermaga 220,967 0,00156 0,3285 0,88

TABLE: Element Forces - Frames

Frame Station OutputCase CaseType P V2 V3 T M2 M3

Text m Text Text Tonf Tonf Tonf Tonf-m Tonf-m Tonf-m

133 8,2 COMB1 Combination -198,329 -0,255 0,0765 -0,001 -0,23826 0,68858

134 8,2 COMB1 Combination -194,957 0,0935 0,1124 -0,00156 -0,33249 -0,25291


136 8,2 COMB1 Combination -212,523 -0,0011 0,1415 -0,00066 -0,40625 0,00278

137 8,2 COMB1 Combination -212,151 1,33E-14 0,1392 3,17E-15 -0,39926 -3,3E-14

138 8,2 COMB1 Combination -212,523 0,0011 0,1415 0,00066 -0,40625 -0,00278

139 8,2 COMB1 Combination -209,939 -0,033 0,1369 0,0013 -0,39569 0,08941


141 8,2 COMB1 Combination -198,329 0,255 0,0765 0,001 -0,23826 -0,68858

142 8,2 COMB1 Combination -204,116 -0,2907 -0,0458 -0,00051 0,09215 0,78519




146 8,2 COMB1 Combination -206,766 2,21E-15 0,0166 3,11E-15 -0,06817 -5,9E-15




150 8,2 COMB1 Combination -204,116 0,2907 -0,0458 0,00051 0,09215 -0,78519


152 8,2 COMB1 Combination -202,048 0,0364 -0,117 -0,00156 0,2872 -0,09856

153 8,2 COMB1 Combination -210,185 0,0285 -0,1036 -0,0013 0,25414 -0,07717


155 8,2 COMB1 Combination -212,161 8,89E-16 -0,1067 3,21E-15 0,26507 -5,2E-15


157 8,2 COMB1 Combination -210,185 -0,0285 -0,1036 0,0013 0,25414 0,07717

158 8,2 COMB1 Combination -202,048 -0,0364 -0,117 0,00156 0,2872 0,09856



53/58


IV - 53


54/58


IV - 53

4.5.3 Kontrol Daya Dukung Tiang Menahan Gaya Aksial Tekan dan Tarik

Tabel 36 Daya Dukung Tiang Pancang (Referensi Titik BH 3)

Diameter tiang : 457 mm Gaya aksial : 220,967 t Elevasi muka tanah : - 5, 0 m

Berat tiang : 0,7 t/m Gaya aksial (SF 3) : 662,9 t Elevasi dermaga : + 3,20 m

Depth N N' NP' K qP AP QP Ns' NS qS AS QS QL L Wtiang Qtekan Qtarik

m m LWS SPT SPT SPT t/m2 t/m2 m2 ton SPT

SP

T t/m2 m2 ton ton m ton ton ton

3,5 -2,25 9 12 8 40 306,7 0,16 50,3 12 6 3,00 5,03 15,1 65,4 5,5 0,38234 65,0 15,5

5,5 -4,25 7 11 11 40 440,0 0,16 72,2 11 12 4,83 7,90 38,2 110,4 7,5 0,52264 109,9 38,7

7,5 -6,3 5 10 11 40 453,3 0,16 74,4 10 11 4,67 10,77 50,3 124,7 9,5 0,66295 124,0 50,9

9,5 -8,3 11 13 13 12 152,0 0,164 25,0 13 12 4,83 13,6 66,0 90,9 11,5 0,80326 90,1 66,8

11,5 -10 15 15 18 12 218,0 0,16 35,8 15 12 5,07 16,5 83,7 119,5 13,5 0,94357 118,5 84,6

13,5 -12 38 27 23 12 276,0 0,164 45,3 27 15 5,86 19,39 113,7 159,0 15,5 1,08387 157,9 114,7

15,5 -14 40 28 29 12 346,0 0,164 56,8 28 16 6,48 22,26 144,2 201,0 17,5 1,22418 199,8 145,4

17,5 -16 50 33 23 20 466,7 0,164 76,6 33 18 7,15 25,14 179,6 256,2 19,5 1,36449 254,9 181,0


55/58


IV - 54

4.5.4 Kontrol Kekuatan Tiang

Defleksi lateral ujung maksimum tiang dengan ujung jepit dimana

muka tanah dianggap posisi jepit tiang dan tiang dianggap sebagai

struktur kantilever yang dijepit pada kedalaman Z

Y maks =u (e

3

1

dimana :

Hu = gaya horizontal maksimum yang mampu dipikul tiang (Kn)

=u

e

Mu = momen ultimate pada tiang (Kn-m)

= . W = tegangan leleh baja (BJ 37)

= 2448 Kg/cm2

W = modulus section tiang baja

=

dimana :

D = diameter tiang

t = tebal tiang

e = jarak antar tiang, gaya horizontal dan elevasi muka tanah

= elevasi muka tanah – 1 + elevasi dermaga

Z = jarak antara titik jepit dengan seebed

E = modulus tiang = 2,0 x 108

I = inertia tiang =


56/58


IV - 55

Tabel 37 Kontrol Terhadap Defleksi

NoPondasi

Struktur

D t W I Zf e Mult Hult ymaks yyad

Cek

cm cm cm3 cm4 m m kN m kN cm cm

1 Dermaga 45,7 1,27 1918 43836 4,1 8,2 46,0 49,7 8,9 3,4 OK

4.5.5 Kontrol terhadap momen tahanan tiang

Pengontrolan terhadap Momen Tahanan Tiang perlu dilakukan

dengan maksud agar momen yang terjadi pada tiang tidak melebihi

kapasitas momen yang dapat dipikul tiang. Mult > M aktual tiang.

Pada perencanaan ini, dapat kita lihat momen ultimate tiang pada

tabel 37 dan momen aktual tiang pada tabel 37, dimana momen aktual

terbesar tidak melebihi momen ultimate, maka tiang masih dalam

keadaan kuat memikul momen.

4.5.6 Kontrol terhadap tekuk

Gaya aksial yang mampu dipikul tiang pancang dengan

memperhatikan tekuk tiang, dihitung dengan memperhatiakan tipe jepitan

kepala tiang dapat mempergunakan formula berikut ini.

Pr =

(e

Pcr harus lebih besar dari gaya aksial tekan aktual struktur.


57/58


IV - 56

4.5.7 Kontrol terhadap gaya horisontal ultimate

Gaya horisontal ultimate (Hu) harus lebih besar dari gaya

horisontal aktual struktur.

4.5.8 Kontrol terhadap kekuatan bahan

Kontrol terhadap kekuatan bahan adalah kontrol terhadap

teganngan aktual yang terjadi dengan tegangan yang diijinkan tiang.

Perumusan kontrol kekuatan bahan adalah sebagai berikut ini.

aktual=P

A

dimana :

aktual = tegangan aktual

P = gaya aksial

A = luas penampang

M = momen aktual

W = modulus section tiang baja

Tegangan aksial ijin iin harus lebih besar dari tegangan aktual

ad dimana tegangan aksial ijin untuk BJ 37 adalah 1600 kg/cm2.

Tabel 38 Kontrol terhadap Tekuk, Momen Tahanan Tiang, Gaya Horisontal

Ultimate, dan Kekuatan Bahan

No

Pondasi

Struktur

D t A Zf + e Pcr Paksial SF Mult Maktual SF Hult Haktual SF yad SF

cm cm cm m ton ton Pcr /P t m t m Mu/Ma ton ton Hu/Ha kg/cm ai/yad

1 Dermaga 45,7 1,27 1642 12,3 579 220,967 2,6 4,6 0,888 5,23 7,5 0,32 22,7 180 9,1

Dari Tabel 38 seluruh kontrol yang dilakukan masih dalam batas aman,

sehingga tiang yang direncanakan dapat digunakan


58/58


contoh hitungan momen plat

Documents