Download - kharis salle.doc
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
TUGAS A
Rencanakan pelabuhan laut yang terletak di lokasi 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 di depannya untuk memutar kapal
f. Keamanan terhadap kebakaran
g. Strategi
a. Arah Angin .
Dalam perencanaan ini diasumsikan:
20˚ - Arah angin : 20° dari arah Utara
- Durasi : 2 jam
- Kecepatan : 30 knots
Catatan : 1 knots = 1 Nm/jam
30 knots = 30 Nm/jam
1 Nm = 1,15 mil
1 mil = 1,609 km
30 knots = 30 Nm/jam x 1,15 mil x 1,609 km
= 55,5105 km/jam
= 15,419 m/s
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
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 antara lain
karena :
a. Gerakan kapal
b. Gempa bumi
c. Letusan gunung berapi
d. 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. Berikut ini adalah tabel 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 Tanker Maks 1,2 m
(sumber: “Pelabuhan” Soedjono Kramadibrata, Hal 131)
Untuk tinggi gelombang yang terjadi pada suatu titik K dalam kolam pelabuhan dapat
juga dihitung dengan rumus (formula Stevenson).
Hk = H [ ]
(Pers 2.1 Hal 41 “ Pelabuhan “ Dr. Ir. Bambang Triatmodjo)
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
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)
Catatan : Persamaan diatas tidak berlaku untuk titik yang berjarak kurang dari 15 m dari
mulut.
Gambar 1.1 Penjelasan rumus 2.1
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.
II. PERBEDAAN PASANG SURUT
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 pelabuhan perlu diperhatikan pasang surutnya karena dapat merusak break water.
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Hp
D
PB
b
H
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
III. 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 :
a. Perencanaan dermaga
b. Penambahan bangunan-bangunan kecil
c. Perluasan pelabuhan
d. Kemungkinan pembangunan dok untuk perbaikan, perawatan untuk
pembuatan kapal, dll
IV. LUAS DAERAH PERAIRAN DI MUKA PELABUHAN UNTUK MEMUTAR KAPAL.
Untuk memutar kapal, diperlukan diameter minimum 20% lebih panjang dari panjang
kapal terbesar yang menggunakannya.
(sumber : pelabuhan hal 37 “ Bambang Triadmojo “)
Jadi : D = 20%L + L
Dimana : L = Panjang Kapal
Dalam perencanaan tugas ini, dipakai ukuran kapal yaitu:
Tanker/liquid carrier 50.000 DWT dengan L = 219 m, jadi :
(Tabel karakteristik kapal hal.22 “Pelabuhan”, Ir. Bambang Triatmojo)
D = 20% L + L
= 0,2 (219) + 219 = 262,8 m
Rmin = ½ D
Rmin = ½ (262,8) = 131,4 m
V. KEAMANAN TERHADAP KEBAKARAN.
Dalam perencanaan pelabuhan, kemungkinan kebakaran harus dihindari antara lain
dengan menempatkan unit-unit kebakaran pada tempat - tempat yang diperkirakan mudah
terbakar.
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
VI. 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.
VII. 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, jenis tanah serta sifat tanah dan lapisan-
lapisannya.
VIII. 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 (terlampir).
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 :
Garis tersebut akan mengenai daratan
Garis tersebut tidak akan mengenai daratan
c) Selanjutnya buat garis lurus yang membentuk sudut 45˚ dengan garis sejajar
arah angin tersebut, ke arah kiri dan kanan.
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
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 tabel.
Catatan :
Garis yang mengenai daratan adalah garis dimana jika mengenai daratan maka
arah angin akan kembali.
Garis yang tidak mengenai daratan adalah garis dimana jika tidak mengena
daratan maka arah angin akan terus.
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Tabel Menghitung Fetch Efektif
No Sudut CosαRi
(km)Ri Cos α (km) Panjang Fetch
1 45 0.70710678 7.70 5.444722206 15.4
2 40 0.76604444 8.05 6.166657742 16.1
3 35 0.81915204 8.50 6.96279234 17
4 30 0.8660254 9.15 7.92413241 18.3
5 25 0.90630779 9.70 8.791185563 19.4
6 20 0.93969262 9.00 8.45723358 18
7 15 0.96592583 8.70 8.403554721 17.4
8 10 0.98480775 10.00 9.8480775 20
9 5 0.9961947 9.90 9.86232753 19.8
10 0 1 9.40 9.4 18.8
11 5 0.9961947 9.70 9.66308859 19.4
12 10 0.98480775 11.35 11.17756796 22.7
13 15 0.96592583 8.85 8.548443596 17.7
14 20 0.93969262 8.90 8.363264318 17.8
15 25 0.90630779 7.65 6.933254594 15.3
16 30 0.8660254 11.35 9.82938829 22.7
17 35 0.81915204 11.55 9.461206062 23.1
18 40 0.76604444 6.00 4.59626664 12
19 45 0.70710678 5.70 4.030508646 11.4
16.90251470 153.8636723
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Fetch Effektif = = = 9,1030 km
A. Tinggi Gelombang (Ho)
UL = Kecepatan angin = 30 Mph = 30 x 1,852km/jam = 55,56 km/jam = 15,433 m/s
UL = 0,71, Uw1,23 (“Pelabuhan” Bambang Triatmodjo Hal 99)
RL = (“Pelabuhan” Bambang Triatmodjo Hal 100)
Dari Gambar 3.25 (“Pelabuhan” Bambang Triatmodjo Hal 100) diperoleh :
Untuk UL = 15,433 maka RL = = 1,0
UW = UL x RL
UW = 15,433 x 1,0 = 15,433
UA = 0,71 Uw1,23 = 0,71 (15,433)1,23 = 20,561
Dengan menggunakan grafik peramalan gelombang (Gambar 3.27 “Pelabuhan” Ir.
Bambang Triatmodjo Hal 102) untuk :
UA = 20,561 dan Fetch effektif = 9,103 km diperoleh :
Tinggi Gelombang (Ho) = 1 m
Periode (T) = 3,55 second
Ket : UL = Kecepatan angin di darat (m/s)
UA = Faktor tegangan angin
UW =Kecepatan angin di laut
RL = Perbandingan antara kecepatan angin di laut dan di darat
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Selain berdasarkan UA dan Fetch effektif, perhitungan Ho dan T bisa juga berdasarkan data
UA dan durasi menggunakan grafik yang sama, yaitu :
Untuk UA = 20,561 dan durasi 2 jam, diperoleh :
Tinggi Gelombang (Ho) = 1 m
Periode (T) = 3,55 second
Dari kedua nilai Ho dan T diatas diambil nilai yang lebih kecil, sehingga tinggi dan periode
gelombang adalah :
Tinggi Gelombang (Ho) = 1 m
Periode (T) = 3,55 second
Dalam perencanaan pelabuhan, kapal rencana adalah Tanker/Liquid Carrier yaitu 50.000
DWT. Dari Tabel 7.1 (“Pelabuhan” Soedjono Kramadibrata, Hal 131), Untuk ukuran kapal
tersebut maka tinggi gelombang yang dijinkan (H ijin) = 1,2 m.
1,2 m > 1 m (H ijin > Ho)
Jadi lokasi pelabuhan tidak memerlukan “ Break Water ” karena tinggi gelombang pada
pelabuhan tidak melebihi tinggi gelombang yang diijinkan.
B. Tinggi Gelombang Pecah (Hb)
Dalam menghitung tinggi gelombang pecah, maka diperlukan data – data :
Tinggi gelombang (Ho) = 1 m
Periode (T) = 3,55 second
Panjang Gelombang (Lo) = 1,56 x = 1,56 x 3,55² = 19,6599 = 20 m
Kelandaian (m) = Kedalaman Laut pada Kontur terluar dari Pantai Jarak Kontur dari Darat
Dari data diperoleh : Kedalaman Laut = 5 m
Jarak Kontur dari darat = 0,1 cm = 0,1 x 50000
= 5000 cm = 50 m
Maka : m = = 0,1 m
Dari data – data yang ada :
Tinggi gelombang (Ho) : 1 m
Kelandaian pantai (m) : 0,1 m
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Periode (T) : 3,55 second
Rumus : = = 0,00809
Dari grafik 3.22 “PELABUHAN” hal 92 diperoleh:
= 1,25 Hb = Ho . (1,25) = 1. (1,25)
= 1.25 m
Jadi, tinggi gelombang pecah (Hb) = 1,25 m
Rumus:
= = 0,0101 ; m = 0,1
Dari Grafik 3.23 “ PELABUHAN” hal 93 diperoleh:
= 1,05 d b = Hb .(1,05)
= 1,25. (1,05)
= 1,3125 m
Jadi, kedalaman gelombang pecah adalah (db) = 1,3125 m
Energi Gelombang
E =
=
E = 1255,68
PERENCANAAN DIMENSI TAMBATAN (BERTHING)DAN KONSTRUKSI LAINNYA
RENCANA KEDALAMAN PERAIRAN
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Dimana :
E = Energi rata-rata ( )
Ρ = kerapatan massa air laut (
)
g = percepatan gravitasi ( )
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Rencana kedalaman perairan disesuaikan dengan kapal yang akan menggunakan
pelabuhan tersebut. Pada umumnya kedalaman pelabuhan ditetapkan berdasarkan
Full Load Draft (max draft) dari kapal yang tertambat dengan jarak aman / ruang
bebas (clearance) sebesar 0,8 m – 1,5 m dibawah luas kapal. Taraf dermaga
ditetapkan antara 0,5 – 1,5 diatas muka air pasang sesuai dengan besarnya kapal.
(perencanaan pelabuhan, S. Kramadibrata hal 251)
Tanker/Liquid Carrier 50.000 DWT
Panjang = 219 m
Lebar = 33,1 m
Sarat (Draft) = 12,7 m
Clearance = 1,0 m
(Tabel 1.2 “PELABUHAN” hal 37)
Kedalaman perairan : h = tinggi kapal (sarat) + clearance + pasang
surut + 1/3 ombak
= 12,7 + 1,0 + 2,75 + 1/3.(1)
= 16,78 m
Untuk kedalaman perairan diambil yang terbesar = 16,78 m
Untuk tinggi dermaga rencana = HWS + 1/3 tinggi gelombang + freeboard
= 2 + 1/3 (1) + 1
= 3,33 m
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
DRAFTMLW
MHW
SARAT KAPAL
Taraf dermaga 0,5 – 1,5
0,8 – 1,0 (CLARENCE)
Sarat kapal(draft)12,7 m
Clearance (1) m
Gerak vertikal akibat :Beda pasang surut : 0,9 mGelombang : 1/3 * 1 = 1,3
Muka air rencana
Elevasi Pengerukan Alur
H = 20,11 m
Free Board 1 m
Dermaga
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
RENCANA TAMBATAN / PANJANG DERMAGA
Dari data diketahui bahwa kapal yang akan menggunakan fasilitas pelabuhan adalah :
Tanker/Liquid Carrier : 50.000 DWT
Rumus untuk menghitung panjang dermaga adalah sbb :
Dimana : n = jumlah tambatan
L = panjang kapal
D = Panjang dermaga
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
d = n x L + (n-1) x 15 + 2 x 25
25 25L
d
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
(sumber : ‘Pelabuhan’ Bambang Triadmojo, hal.166-167)
Tambatan Tanker/Liquid Carrier 50000 DWT
Tonnage yang diramalkan : 5.600.000 ton / tahun
Jumlah kapal yang berkunjung pertahun = = 140 kapal / tahun
Jumlah kapal perhari = = 0,444 ≈ 1 kapal /hari
Dari hasil tersebut, diperlukan 1 buah tambatan.
Uk Panjang Dermaga : d = n . L + ( n – 1 ) . 15 + 2 . 25
d = 1 x 219 + ( 1 - 1 ) . 15 + 50 = 269 m
Keterangan : 1 tahun = 365 hari
Asumsi bahwa jumlah hari kerja selama 1 tahun = 315 hari
LEBAR DERMAGA
Dalam merencanakan lebar dermaga ditentukan oleh kegunaan dari dermaga tersebut,
ditinjau dari jenis volume barang yang mungkin ditangani dermaga tersebut.
Bp = 2a + b
Dimana: a = Lebar apron (min = 3m)
Diambil dengan memperhitungkan dua jalur kendaraan yaitu 20 m
b = Lebar gudang (min = 60 m)
diambil = 70 m
Bp = Lebar dermaga untuk 1 tambatan
Jadi, Bp = (2x20) + 70 = 110
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
LEBAR ALUR PELAYARAN
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.
o Untuk lebar arus pelayaran dipakai rumus :
L = 1,5 B + (1,2 1,5 ) B + 30,00 + (1,2 1,5 ) B + 1,2 B
(Perencanaan Pelabuhan S.Kramadibrata Hal 208)
o Untuk memutar kapal dipakai rumus :
d = 1,5 L
R = 0,75 L
o Buang Sauh (Waiting Cargo HeadLine)
Singgle = L + 6 Draft
Double = L + 4,5 Draft
o Menghitung lebar alur untuk 2 jalur
B = Lebar Kapal
L = Panjang Kapal
Untuk jenis kapal Container dengan Draft = 12,7 B = 33,1 m & L = 219 m,
perhitungannya adalah :
o Untuk lebar arus pelayaran :FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
1,5 B + (1,2-1,5) B 1,5 B + (1,2-1,5) B30,00
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
L = 1,5 B + (1,2 1,5 ) B + 30,00 + (1,2 1,5 ) B + 1,2 B
L = 1,5 (33,1) + 1,2 (33,1) + 30,00 + 1,5 (33,1) + 1,2 (33,1)
L = 208,74 m
o Untuk memutar kapal dipakai rumus :
d = 1,5 L = 1,5 . (219) = 328,5 m
R = 0,75 L = 0,75 . (219) = 164,25 m
o Buang Sauh (Waiting Cargo HeadLine)
Singgle = L + 6 Draft = 219 + 6 (12,7) = 295,2 m
Double = L + 4,5 Draft = 219 + 4,5 (12,7) = 276,15 m
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 :
Gudang untuk menampung barang-barang yang dianggap tidak berbahaya dan cukup
aman untuk hujan dan terik matahari.
Tanker/Liquid Carrier = 5.600.000 ton /tahun
Direncanakan gudang berupa tanki dengan massa penyimpanan maximum 30 hari.
Liquid cargo = 5.600.000 ton /tahun
Asumsi : - jumlah cargo berupa minyak (bahan bakar) dengan berat volume
= 1,83 ton
- direncanakan dibangun 2 buah tanki.
- Volume muatan = = 21.857,92 m3
Kapasitas 1 buah tanki = = 10928,96 m3
V = , dimana = V = Volume Tanki
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
D = Diameter tanki
r = Jari-jari tanki
t = tinggi tanki
Misal, diketahui diameter tanki = 20 m
t = = = 10,92 m ≈ 11 m
Jadi, tinggi tanki = 11 m dengan diameter = 20 m, sebanyak 2 tanki.
PENGERUKAN
Pengerukan diperlukan bila perairan di lokasi pelabuhan lebih kecil (dangkal) dari
kedalaman perairan rencana sesuai dengan ukuran kapal yang akan berlabuh.
Dari data, lokasi pelabuhan memiliki kedalaman 5 m, sedangkan untuk kedalaman
perairan rencana jenis kapal terbesar adalah 15,64 m. Jadi kedalaman lokasi pelabuhan
perlu di keruk.
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 lancar
dalam pengangkutan barang-barang yang keluar masuk pelabuhan. Apabila dalam
pelabuhan terdapat rencana jalan kereta api, diusahakan tidak mengganggu jalur lalu-lintas
yang lain.
PERLENGKAPAN DERMAGA
Untuk seluruh pelabuhan, termasuk pelabuhan umum, pelabuhan tanker, dan pelabuhan
ikan diperlukan perlengkapan, baik untuk usaha pengawasan maupun pemeliharaaan.
Guna keperluan itu, maka perlu adanya :
A. Kantor- kantor yang meliputi :
a. Kantor Syahbandar
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
b. Kantor Bea Cukai
c. Kantor Kesehatan
d. Kantor Imigrasi
e. Kantor Buruh Pelabuhan
f. Kantor Pelabuhan
g. Kantor keamanan
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
REKAPITULASI TUGAS A
I. Lokasi Pelabuhan
- Kecepatan Angin = 30 Mph
- Tinggi gelombang ijin = 1,2 m
- Beda Pasang Surut = 2,75 m
II. Perhitungan Gelombang.
- Tinggi Gelombang = 1 m
- Tinggi Gelombang Pecah = 1,25 m
- Energi Gelombang = 1255,68
III. Perhitungan Sarana Lainnya.
- Panjang Dermaga / Tambatan :
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
o Untuk Tanker/Liquid Carrier, adalah 269 m
- Kedalaman Perairan :
o Untuk Tanker/Liquid Carrier, adalah 16,78 m
- Gudang
Luas Tanki = 314,16 m2
TUGAS B :
LANGKAH – LANGKAH PERHITUNGAN :
1. Pemilihan Tipe atau Bentuk Struktur Tambatan
2. Perhitungan gaya-gaya yang bekerja pada struktur :
a. Current Force (Akibat Arus)
b. Wind Pressure (Akibat Angin)
c. Berthing Force (Akibat Benturan /Getaran)
d. Wave Force (Akibat Gelombang)
3. Perencanaan Bolder dan Fender
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
4. Perhitungan Struktur
a. Tiang Pancang
b. Dermaga
5. Gambar Potongan dan Detail
I. Pemilihan Tipe / Bentuk Struktur Tambatan
Dermaga adalah suatu bangunan pelabuhan yang digunakan untuk merapat dan
menambatkan kapal yang melakukan bongkar muat dan menaik-turunkan penumpang.
Pemilihan tipe dermaga sangat dipengaruhi oleh kebutuhan yang akan dilayani
(dalam tugas ini dermaga yang melayani penumpang dan barang), ukuran kapal, arah
Fgelombang, dan angin, kondisi topografi (kedalaman) yang paling penting adalah tinjauan
ekonomi untuk mendapatkan bangunan yang paling ekonomis.
Pada tugas ini dipilih dermaga “tipe memanjang sejajar pantai” dengan
menggunakan bangunan beton bertulang yang dihitung dengan pengaruh beban luar.
1. Gaya /Beban Horizontal, ini merupakan reaksi dari fender.
2. Gaya /Beban Vertikal, semua beban yang ada diatas dermaga.
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Struktur penahan direncanakan terdiri atas konstruksi tiang panacang (pile group) dan
tembok penahan tanah (retaining wall) dengan perencanaan poer dan pelat lantai ditahan
oleh beberapa kelompok tiang pancang.
II. Perhitungan Gaya-Gaya Yang Bekerja Pada Struktur
1. Current Force (Akibat Arus)
Seperti halnya angin, arus yang berkerja pada bagian kapal yang terendam air
juga menyebabkan terjadinya gaya pada kapal yang kemudian diteruskan pada
dermaga dan alat penambat. Besar gaya yang ditimbulkan oleh arus diberikan oleh
persamaan berikut
a. Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah haluan (sejajar kapal)
…………Pelabuhan Hal 173; B. Triatmodjo
Dimana : s = luas kapal yang terendam air (m²)
v = kecepatan arus (m/det) = 0,15 m/det …..(daridata)
R = gaya akibat arus (tm)
Untuk gaya current diambil ukuran kapal , yaitu Tanker/Liquid Carrier 50.000
DWT, dimana:
Panjang kapal : 219 m
Sarat : 12,7 m
Maka :
S = luas kapal yang terendam air = 219 x 12,7 = 2781,3 m²
Rf = 0,14 x 2781,3 x 0,15²
= 8,761 ton
b. Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah sisi kapal (tegak lurus kapal)
Dimana : ρ = rapat massa air laut = 1024 kg/m³ = 1,024 t/m³
c = koofisien tekanan arus = 1,11
v = kecepatan arus = 0,15 m/det
B’ = luas sisi kapal dibawah muka air = s = 2351,7 m²FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Rf = 0,14 . s . v²
Rf = ½ . ρ . c . v² . B’
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Jadi,
Rf = ½ . 1,024 t/m³ x 1,11 x (0,15 m/det)2 x 2351,7 m²
= 30,072 ton
2. Wind Pressure (Akibat Angin)
Dimana : θ = sudut antara angin dan kapal = 50˚ (dari data)
c = koofisien tekanan arus = 1,11
A = luas proyeksi arah melintang
= (kedalaman-sarat) x lebar kapal terbesar
= (16,78 -12,7) x 33,1 = 135,048 m²
B = luas proyeksi arah memanjang
= (kedalaman-sarat) x panjang kapal terbesar
= (16,78 -12,7) x 219 = 893,52 m²
Jadi,
R = ½ x 1,024 t/m³ x 1,11 x (0,15 m/det)2 x (135,048 cos² 50˚ +
893,52 sin² 50˚)
= 0,01278 x (55,79858 + 524,33906)
= 7,414 ton
3. Wave Force (Akibat Gelombang)
Dimana : cMx,cMy = 1,3 (koefisien energi a rah
h (kedalaman) = 16,78 m
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
R = ½ . ρ . c . v² . (A cos²θ + B sin²θ)
Fx = . . D² . Wo . H²
Fy = . . D² . Wo . H²
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Wo (berat jenis air laut) = 1,024 t/m³
H (tinggi gelombang) = 1 m
D (sarat kapal) = 12,7 m (sarat kapal)
L (panjang gelombang) = 20 m
Fx adalah besarnya gaya akibat gelombang pada arah x terhadap dermaga
Fy adalah besarnya gaya akibat gelombang pada arah y terhadap dermaga
Maka :
Fx= . .(12,7)². (1,024) .
(1)²
= 90,111 ton
Fy= . .(12,7)².(1,024).
(1)²
= 107,39 ton
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Fy = 107,39 ton ton
Fx = 90,111 ton
F
F =
= = = 140,188 ton
Fx = Gaya akibat gelombang yang sejajar kapalFy = Gaya akibat gelombang yang tegak lurus kapal
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Jadi gaya total yang bekerja dan akan diteruskan ke dermaga : F = 8,761 ton + 30,072 ton + 7,414 ton = 46,247 ton
4. Berthing Force (Akibat Benturan Kapal)
Kapal yang merapat ke dermaga akan membentur struktur dermaga sehingga
menimbulkan getaran-getaran yang nantinya akan diserap oleh fender. Besar energi
yang ditimbulkan dapat dihitung dengan rumus :
Dimana : E = energi kinetis
g = gravitasi (9,81 m/det)
W = berat kapal (berat sendiri + berat muatan)
V = kecepatan kapal menambat = 0,3 - 0,5 m/det
Wo= berat jenis air laut = 1,024 t/m³
D = sarat kapal = 12,7 m
L = panjang kapal = 219 m
= berat kapal/tonnage = 50.000 DWT
Jadi,
Wa = . 12,7² . 219 . 1,024 = 28408,048 ton
W = 28408,048 + 50.000 = 78408,048 ton
E = . = 359,67 ton
Jadi, energi yang ditimbulkan dari benturan kapal adalah 359,67 ton.
Jadi gaya total yang bekerja dan akan di teruskan ke dermaga adalah :
F = (8,761 + 30,072 + 7,414 + 140,188 + 359,67)
F = 546,105 ton
FTOTAl = ( 1/2 ) F
= (1/2) x 546,105 ton
= 273,0525 tonFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
E = W = Wa + Wa = .D².L.Wo
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
III. Perencanaan Fender dan Bolder
A. PERENCANAAN FENDER
Fender berfungsi sebagai bantalan yang ditempatkan didepan dermaga. Fender
digunakan untuk menyerap sebagian tenaga /energi sebagai akibat benturan kapal pada
dermaga. Sebagian energi ini harus dapat diserap oleh system fender kapal maupun
dermaga sehingga bebas dari kerusakan yang mungkin terjadi.
Gaya yang harus ditahan 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.
Energi yang bekerja :
E =
Dimana : E = energi kinetis
g = gravitasi = 9,81 m/det
w = berat kapal (berat sendiri + muatan)
v = kecepatan kapal menambat = 0,3 sampai 0,5 m/det
= sudut antara kapal dan dermaga, diambil 10˚α
Pada perencanaan ini digunakan fender yaitu dari type fender karet Bridgestone Super
Arch Type V.
Tanker/Liquid Carrier 5 0.000 DW T
Data kapal :
Panjang (L) = 219 m
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Lebar = 33,1 m
Sarat (D) = 12,7 m
Wa = D². L . Wo
= . 12,7 ² . 219 . 1,024
= 28408,048 ton
W = Wa +
= 28408,048 + 50.000
= 78408,048 tm
E = = = 10,845 tm
Energi yang diserap oleh sistem fender dan dermaga biasanya ditetapkan 1/2E atau 50
% E. Setengah energi lain diserap oleh kapal dan air.
(sumber : Pelabuhan Bambang Triatmojo, hal 205)
Jadi, E fender = = 5,4225 tm
Bidang kontak antara fender dan kapal = 0,08 L
= 0,08 x 219
= 17,52 m
Fender yang digunakan sebanyak 2 buah, dimana setiap fender menerima beban
sebesar :
= 2,71125 tm (digunakan fender FV 005-5-3)
E fender < E fender FV 005-5-3 (=9,0 tm) ……………OK!!
B. PERENCANAAN BOLDER
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Catatan : D = sarat kapal L = panjang kapal Wo = berat jenis air laut (1,024 t/m³) D/T = berat kapal tonage W = berat kapal
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
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 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 : F = 70 ton
Momen Ultimate, Mu = beban lateral x tinggi kepala bollard (0,30 m)
= 273,0525 ton x 0,30 m = 81,91575 tm
* Faktor keamanan = 3
* Momen design (Mu) = 81,91575 tm x 3 = 245,74725 tm = 245747,25 kg.m
* Beban sementara (KD) = 0,6 (dari PBI ‘71)
* b = h = D = 40 cm (direncanakan)
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
* Tulangan disebar merata () = 0,2
* Material :
1. Mutu Beton K - 225 ; ' bk = 225 kg / cm2
2. Mutu Baja U - 32 ; *au = 2780 kg / cm2
* Selimut beton = 3 cm
Dengan cara ULTIMATE :
Rumus : Cu =
Cu =
Cu = 0,8385
Untuk : Cu = 0,8385
= 0,2
( sumber : lihat tabel perhitungan kekuatan batas penampang beton bertulang oleh Ir.
Wiratman Wangsadinata )
di peroleh : 100q = 43,842
q = 0,43842
Penulangan : As = q . b . h .
dimana : b . h = = = 1256,6 cm2
Maka : As = 0,43842 x 1256,6 x = 53,506 cm2
As’= As maka :
As total = 53,506 cm2 x 2
= 107,012 cm2
Jumlah tulangan (n) =
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Dimana : ø = 25 mm = 2,5 cm
Luas = ¼ x x (25 mm)2
= 490,873 mm2
= 4,90873 cm2
n = = 10,9 buah = 12 buah
Jadi dipakai tulangan 12 25 mm
Kontrol jarak tulangan :
- selimut beton (t) : 3,0 cm
- keliling tulangan : . D = . (40 – 3,0) cm = 116,239 cm
- jarak antar tulangan : 1/10 x 116,239 cm = 11,624 cm
- jarak bersih > 1,5 (lihat PBI ’71)
(11,624 – 3,0) cm > 1,5 x 2,5 cm
8,624 cm > 3,75 cm …………… Ok !
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) :
dimana : ø = 20 mm
L = ¼ x x 202
= 314,2 mm²
= 3,142 cm²
Sehingga : n = = 5,09 buah = 6 buah
Jadi dipakai tulangan 6 20 mmFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
- Jarak Tulangan : = cm = 25 cm
* Bagian atas dipasang tulangan 3 20
* Bagian bawah dipasang tulangan 3 20
* Tulangan pembagi digunakan 8 10
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
Dimana : D = tulangan = 10 mm = 1cm
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
3 20
3 20
40 cm
8 10
80 cm
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
As = 490,873 mm2 = 4,90873 cm2
*au = 2780 kg/cm2
’bk = 225 kg/cm2
maka : Ld = 0,14 x
= 127,365 cm
Jadi Ld diambil = 128 cm
Ld ≥ 0,013.D. *.auσ
127,365 cm ≥ 0,013 (2,5). 2780
Ld = 128 cm ≥ 90,35 cm ……………ok!!!
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
(sumber : Pelabuhan, Ir. Bambang Triatmodjo, hal 210)
PERENCANAAN KONSTRUKSI
Untuk struktur dermaga, lantai dermaga (apron depan) di rencanakan menumpu diatas
tiang pancang (piles group), beban yang bekerja adalah gaya vertical dan gaya horizontal,
gaya / beban horizontal yang diambil adalah gaya reaksi fender dari kapal yang
direncanakan berlabuh yaitu fender akibat tanker/liquid carrier 50.000 DWT yaitu fender
tipe FV 005-5-3 dengan gaya horizontal sebesar 19 ton.
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Gambar potongan dermaga tiang pancang :
Lebar dermaga yang didukung piles group : 110 m
Panjang dermaga : 254 m
Ukuran tiang pancang (direncanakan) : (40 x 40) cm
Luas apron yang dipikul oleh piles group : (p x l) dermaga = 27940 m2
Menghitung kedalaman tiang pancang yang ditanam.
Kedalaman 0 – 4 4 – 6 6 – 8 8 – 10
H 4 6 8 10
N = pada kedalaman =N
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
FED CBA
1 m3 m1 m
10,6
4,55,4
7,0
8,2
2,0
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Kh = 0,15 N
E = 9600 = 9600 = 166276,878
Untuk perencanaan konstruksi dermaga dipakai mutu beton K300
I = .b.h³ = .40.40³ = 213333,33 cm4
B =
Untuk N = 4 : B = = 0,003606
= 277,290 cm
Untuk N = 6 : B = = 0,003991
= 250.560 cm
Untuk N = 8 : B = = 0,004289
= 233,172 cm
Untuk N = 10 : B = = 0,004535
= 220,521 cm
Dari perhitungan diatas, kedalaman maksimum didapat 2,773 m pada kedalaman
antara 0 – 4 m. Jadi, tiang pancang diasumsikan “terjepit” pada kedalaman 2,773 m. Dan
harus ditanam pada kedalaman minimum.
h = = = 831,947 cm = 8,32 m
(dari permukaan tanah)
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Menghitung gaya horizontal pada tiang pancang.
Desain gaya horizontal adalah reaksi sebesar 19 ton (= 19000 Kg) dan bekerja pada
kelompok tiang pancang.
KHi =
Dimana : hi = Tiang A = (10,6 + 8,32) m = 18,92 m
Tiang B = (8,2 + 8,32) m = 16,52 m
Tiang C = (7,0 + 8,32) m = 15,32 m
Tiang D = (5,4 + 8,32) m = 13,72 m
Tiang E = (4,5 + 8,32) m = 12,82 m
Tiang F = (2,0 + 8,32) m = 10,32 m
HA = 18,92 m ; KhA = = 41,715
HB = 16,52 m ; KhB = = 59,303
HC = 15,32 m ; KhC = = 71,905
HD = 13,72 m ; KhD = = 94,931
HE = 12,82 m ; KhE = = 112,340
HF = 10,32 m ; KhF = = 189,781
K hi = (41,715 + 59,303 + 71,905 + 94,931 +112,340 + 189,781)Σ
= 569,975
Hi = ( ) x R
HA = 18,92 m ; HA = = 1390,56099 Kg = 1,390 tm
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
HB = 16,52 m ; HB = = 1976,85337 Kg = 1,976 tm
HC = 15,32 m ; HC = = 2396,93846 Kg = 2,396 tm
HD = 13,72 m ; HD = = 3164,50546 Kg = 3,164 tm
HE = 12,82 m ; HE = = 3744,83091 Kg = 3,744 tm
HF = 10,32 m ; HF = = 6326,31080 Kg = 6,326 tm
Menghitung momen yang terjadi akibat gaya horizontal.
Mi = ½ (hi + ) HI
HA = 18,92 m ; MA = ½ (18,92 + 2,773) . 1390,56099
= 15082,27197 Kgm = 15,082 tm
HB = 16,52 m ; MB = ½ (16,52 + 2,773) . 1976,85337
= 19,069 tm
HC = 15,32 m ; MC = ½ (15,32 + 2,773) . 2396,93846
= 21,683 tm
HD = 13,72 m ; MD = ½ (13,72 + 2,773) . 3164,50546
= 26,032 tm
HE = 12,82 m ; ME = ½ (12,82 + 2,773) . 3744,83091
= 29,196 tm
HF = 10,32 m ; MF = ½ (10,32 + 2,773) . 6326,31080
= 41,288 tm
Mencari daerah aman Retaining Wall.
Untuk mencegah berkurangnya kekuatan tiang pancang, maka dipasang rap sampai
batas daerah aman Retaining Wall.
Σ = tan -1 . K . h’ , dimana K h’ =
Kh = Koef. Gempa = 0,1
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Ø - Σ
Gambar : Letak Daerah Aman
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
γ = 1,3 ; c = 0 ; ø = 30˚
Kh’ = = 0,433
Σ = tan -1 0,433 = 23,43˚
Jadi, letak daerah aman = ø – = 30˚ - 23,43˚ = 6,57˚Σ
PENULANGAN TIANG PANCANG
Ukuran Tiang Pancang : (40 x 40) cm
Ukuran Balok : (30 x 50) cm
Fy’ : 240 MPa = 2400
Jarak antara Tiang Pancang : x = 3 m
y = 3 m
Tebal Plat Lantai Dermaga : 20 cm = 0,2 m
Intensitas Beban Hidup (q) : 250
Tinggi tiang pancang : 18,92 m ( tanah keras terdapat pada kedalaman tersebut)
Analisa Pembebanan pada Tiang Pancang
o Akibat Beban Mati (DL)
Berat Plat = (Ly x Lx x tp) x betonγ
= 3 x 3 x 0,2 x 2400 = 4320 Kg
Berat Pile Cap = (bc x hc x t1) x beton γ
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
= 0,8 x 0,8 x 0.3 x 2400 = 460,8 Kg
Berat Balok = (b x h x Ly) x betonγ
= 0.8 x 0,3 x 0,5 x 2400 = 288 Kg
Berat pile = (bp x hp x hi) x betonγ
= 0,4 x 0,4 x 18,92 x 2400 = 7265,28 Kg
DL =12334,08 Kg
o Akibat Beban Hidup (LL) :
LL = 3 m x 3 m x 250 = 2250 Kg
o Mu = 1,2 DL + 1,6 LL
= 1,2 (12334,08) + 1,6 (2250)
= 18400,896 Kgm = 18,400 tm
= 184.008.960 Nmm
o Mu Akibat Momen :
Mu = 41,288 Tm = 412.880.000 Nmm
Tulangan direncanakan terhadap Mu yang paling besar :
Mu akibat momen = 412.880.000 Nmm
Mn = Mu / Φ = 412.880.000 / 0,8
= 516100000 Nmm
d’= 50 mm ; d = 400 mm ; fc’= 30 MPa ; fy’= 240 MPa
Xb = = 285,7 mm
Asb = = 7526,308 mm²
ρ min = = 0,005833
As min = ρ min . b. d = 700 mm²
Tulang an Under Rainforced :
A min ≤ As ≤ 0,75 Asb
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
700 ≤ As ≤ 5644,73 mm²
Diambil As = 5644,73 mm²
Dipakai = ø 22 mm = As = 380,132 mm²
n = 5644,73 / 380.132 = 14 buah
Digunakan 14 ø 22
Perhitungan Efisiensi Tiang Pancang
Untuk desain tulangan digunakan Mmaks = 41288 kgm
Perhitungan daya dukung tanah untuk Pondasi Tiang Pancang adalah :
Rumus :
qult = Qujung + Qgesekan
Diketahui :
Data : C = 0 (tanah pasir)
= 1,85 t/m3
= 34o
= Lebar tiang pancang = 40 cm = 0,4 m
Atiang = 0,4 x 0,4 = 0,16 m2
Perhitungan Q terhadap beban di atasnya
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
40 cm
40 cm
Dc = 5.0 m
9,488 m
PV
I
II
L
= 1,85 = 200
PV DIAGRAM
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
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
= 1,85 t/m3 x 5 m
= 9,25 t/m2
Luas PV diagram :
LI (bagian segitiga) = ½ (5 m) (9,25 t/m2) = 23,125 t/m
LII (bagian persegi) = 4,488 m x 9,25 t/m2 = 41,514t/m
Total = 64,639 t/m
Maka :
Qujung = qujung x Aujung qujung = PV. Nq
L/D = 9,488/0,5 = 19
Dengan L/D = 19 dan = 340 maka, dari garafik 8.20 B.M.Das Fourth Edition,
diperoleh Nq = 44.
Pada grafik 8.21 B.M Das Fourth Edition, diperoleh K = 1,4.
Jadi :
qujung = 9,25 t/m2 x 44 = 407 t/m2
Aujung = (0,4 m x 0,4 m) = 0,16 m2
Sehingga :
Qujung = 407 t/m2 x 0,16 m2
= 65.12 ton
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Qgesekan = K tg x Keliling x luas PV diagram
Tg = 0,45 (untuk beton)
Keliling = 2* *r = 2*3,14*0,16 = 1.005m
Qgesekan = (1,4) (0,45) x 1,005x 64,639
= 40.926 ton
Jadi :
qult = Qujung + Qgesekan
= 65.12 ton + 40.926 ton
= 106.046 ton
Diambil Faktor Keamanan (FK) = 2
Sehingga didapat Qizin = qult . FK
= 106.046 . 2
= 212.092 ton
Perhitungan Tulangan pada Balok Penghubung Antar Tiang Pancang
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Analisa Pembebanan :
o Akibat Beban Mati :
Berat Plat = (Ly x Lx x tp) x betonγ
= 3 x 3 x 0,2 x 2400 = 4320 Kg
Berat Balok = (b x h x Ly) x betonγ
= 0,8 x 0,3 x 0,5 x 2400 = 288 Kg
Berat poer = 0,8 x 0,8 x 0,2 x 2400 = 307,2 kg
DL = 4915,2 Kg
o Akibat Beban Hidup :
LL = 0,8 x 0,8 x 250 = 160 Kg
Jadi, qu = 1,2 DL + 1,6 LL
= 1,2. (4915,2) + 1,6. (160)
= 6154,24 Kg
Momen yang terjadi :
Momen tump Ujung = q . l2 = . 6154,24 . 0,82 = 164,113 Kg m
Momen tump Ujung = q . l2 = . 6154,24 . 0,82 = 393,871 Kg m
Momen Lapangan = q . l2 = . 6154,24 . 0,82 = 358,065 Kg m
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
A B C ED
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Momen Lapangan = q . l2 = . 6154,24 . 0,82 = 246,170 Kg m
Untuk Perencanaan digunakan momen desain :
M Tumpuan = 393,871 Kgm = 393,871. 104 Nmm
M Lapangan = 358,065 Kg m = 358,065. 104 Nmm
DESAIN TULANGAN BALOK
1. PENULANGAN PADA DAERAH TUMPUAN
data : Mmax = 110,756 kgm
M Mu = 1,5 x 393,871
= 590,806 kgm
= 5908065 Nmm
H = 50 cm fc' = K225 = 225 kg/cm2
= 25 MPa
fy = U32 = 4000 kg/cm2
= 400 MPa
d' = 5 cm = 50 mm
b = 30 cm d = 50 cm - 5 cm
= 45 cm = 450 mm
Es = 200000 Mpa
* Menghitung Tulangan BALANCE
Rumus :
Xb =
= . 450 = 270 mm
Ab = 1 . Xb ; untuk fc' = 25 MPa < 30 MPa
di mana :
1 = 0.85
Ab = 0.85 . 270 cm = 229.5 mm
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Asmax = 0,75 * Ab
= 0.75 * 229.5 = 172.125 mm
T = C
As1 . fy = 0.85 . fc' . b . Asmax
As1 . 400 = 0.85 . 25 . 300 . 172.125
As1 = 2743.242 mm2
Kekuatan Nominal Penampang
Rumus : Mn1 = As1 . fy . (d - )
= 2743.242 . 400 (450 - )
= 399347455 Nmm
= = 6950664,706 Nmm
M2 = - M1 = 6950664,706 Nmm - 399347455 Nmm
= -392396790,3 Nmm
(Karena negatif maka tidak perlu tulangan tekan)
Untuk Tarik, Gunakan Tulangan As = 6*(1/4)* *(252)
= 2945,24 mm2 > 2744 mm2…ok!
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
mm254
mm256
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Walaupun dalam perhitungan tidak perlu dipasang tulangan tekan, namun dalam
memudahkan pekerjaan tetap di pasang :
Sketsa Penulangan Tumpuan :
H=50
B=30
2. PENULANGAN PADA DAERAH LAPANGAN :
M data : Mmax = 100,687 kgm
Mu = 1,5 x 358,065
= 537,097 kgm
H = 50cm = 5370975 Nmm
fc' = K225 = 225 kg/cm2
= 25 MPa
fy = U32 = 4000 kg/cm2
= 400 MPa
d' = 5 cm = 50 mm
B = 30 cm d = 50 cm - 5 cm
= 45 cm = 450 mm
Es = 200000 Mpa
* Menghitung Tulangan BALANCE
Rumus :
Xb = . 450
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
= 270 mm
Ab = 1 . Xb ; untuk fc' = 25 MPa < 30 MPa
di mana :
1 = 0.85
Ab = 0.85 . 270 cm = 229.5 mm
Asmax = 0.75 . Ab
= 0.75 . 229.5 = 172.125 cm
As1 . fy = 0.85 . fc' . b . Asmax
As1 . 400 = 0.85 . 25 . 300 . 172.125
As1 = 2743.242 mm2
Kekuatan Nominal Penampang
Rumus : Mn1 = As1 . fy . (d - )
= 2743.242 . 400 (450 - )
= 399347455 Nmm
= = 6318794,11 Nmm
M2 = - M1 = 6318794,11 Nmm - 399347455 Nmm
= -393028660,9 Nmm
(Karena negatif maka tidak perlu tulangan tekan)
Tulangan Tarik :
As = 6*(1/4)* *(252)
= 2945,24 mm2 > 2743.2 mm2
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
3.0 m
3.0 m
LyLx = 1
Ly
Lx
mm256
mm254
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
Walaupun dalam perhitungan tidak perlu dipasang tulangan tekan, namun dalam
memudahkan pekerjaan tetap di pasang :
Sketsa Penulangan Lapangan :
H = 50 cm
b = 30 cm
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 + 1,6 LL = 1,2 ( 0,48 ) + 1,6 ( 2 ) = 3.776 t/m
Asumsi : Plat dianggap terjepit Elastis pada ke empat sisinya oleh balok yang ada (Type II.
PBI - 71. hal 203)
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
plat 2 arah (panel tipe II)
Perhitungan momen :
Keempat sisinya menerus. tabel tipe II
MLx = + 0.001 * qu * * 21
= + 0.001 * 3.776 * ( 2.0 )2 * 21
= + 0.3172 tm
MLy = + 0.001 * qu * * 21
= + 0.001 * 3.776 * ( 2.0 )2 * 21
= + 0.3172 tm
Mtx = -0.001 * qu * * 52
= -0.001 * 3.776 * ( 2.0 )2 * 52
= -0.7854 tm
Mty = -0.001 * qu * * 52
= -0.001 * 3.776 * ( 2.0 )2 * 52
= -0.7854 tm
Jadi momen desain tulangan arah X = Y untuk :
* Tumpuan : Mdesain = 0.7854 tm FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
* Lapangan : Mdesain = 0.3172 tm
1. PENULANGAN PADA DAERAH TUMPUAN :
M
h = 200 mm
sengkang
b = 1000 mm
data-data :
Mdesain = 0,7854 tm = 7854000 Nmm
fc' = 25 MPa
fy = 400 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 =
= . 150 = 90 mm
Xada = 0.75 * Xb = 0.75 * 90 = 67.5 mm
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
X = 1 * Xada
di mana :
1 = 0.85 untuk fc' < 30 MPa
a = 0.85 * 67.5 mm = 57.375 mm
T = C
C = As1 . fy ( As1 = 8 * ¼ * * = ¼ * * ( 16 )2 = 1609 mm2 )
C = 1609 * 400
= 643600 Nmm
Mn1 = C * ( d – 0,5 * a )
= 643600 * ( 150 – 0,5 * 57,375 ) = 78076725 Nmm
Cek :
Mn1 < ( Syarat tulangan rangkap )
= = 9240000 Nmm
Mn1 = 78076725 Nmm > = 9240000Nmm
Tulangan tekan tidak leleh
( Walaupun demikian, demi keamanan tetap di pasang tulangan
tekan)
Kontrol Jarak dan Lebar :
8 * * + 7 * jarak tulangan + selimut beton < b
8 * 1.6 cm + 7 * 11 cm + 5 cm < 100 cm
94.8 cm < 100 cm …………… OK !
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
2. PENULANGAN PADA DAERAH LAPANGAN :
M
h = 200 mm
sengkang
b = 1000 mm
data-data :
Mdesain = 0.3172 tm = 3172000 Nmm
fc' = 25 MPa
fy = 400 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 =
= . 150 = 90 mm
Xada = 0.75 * Xb = 0.75 * 90 = 67.5 mm
X = 1 * Xada
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
di mana :
1 = 0.85 untuk fc' < 30 MPa
a = 0.85 * 67.5 mm
= 57.375 mm
T = C
C = As1 . fy ( As1 = 4 *¼ * * = 4*¼ * * ( 16 )2 = 804,248 mm2 )
C = 804,248 * 400
= 321699,088 Nmm
Mn1 = C * ( d - 0.5 * a )
= 321699,088 * ( 150 – 0.5 * 57.375 ) = 39026120.61 Nmm
Cek :
Mn1 < ( Syarat tulangan rangkap )
= = 3731764706 Nmm
Mn1 = 39026120.61 Nmm > = 3731764706Nmm
Tulangan tekan tidak leleh
(Walaupun demikian, demi keamanan tetap di pasang tulangan tekan)
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013
Perencanaan Pelabuhan Ir. L. Undap, M. SI
REKAPITULASI TUGAS PELABUHAN
1. Dalam Perencanaan ini TIDAK MENGGUNAKAN BREAK WATER.
2. Tipe fender yang digunakan adalah fender karet Bridgestone Super Arch Type
fender FV 005-5-3.
3. Digunakan Bollard dengan ukuran b = h = D = 40 cm
Tulangan pada Bollard 12 25 mm
4. Ukuran POER diambil : (80 x 80 x 40) cm3
Dengan tulangan 6 20 mm
5. Untuk kapal Tanker/liquid carrier 50000 DWT digunakan BITT dengan jarak
maksimum 35 m dan jumlah tambatan minimum 8 buah.
6. Panjang Dermaga : 254 m, Lebar Dermaga : 110 m
7. Dipakai Tiang Pancang beton dengan ukuran (40 x 40) cm, dengan jarak tiang
pancang x = 3 m, y = 3 m dengan tinggi Tiang pancang 18,92 m ( tanah keras
terdapat pada kedalaman tersebut). Tulangan tiang pancang 14 ø 22
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SAM RATULANGI KHARIS M. SALLEMANADO 090 211 0442013