PERHITUNGAN KONSTRUKSI BERTHING DOLPHIN

Konstruksi dolphin ini direncanakan untuk dapat menahan gaya horisontal yang diakibatkan benturan kapal, tiupan angin dan dorongan arus yang mengenai badan kapal pada waktu ditambatkan. Dolhphin penahan ini dilengkapi fender untuk menahan benturan kapal dan bolder/bitt untuk menempatkan tali kapal dan menahan tarikan kapal.

DIRENCANAKAN KAPAL :

Ilustrasi sandar kapal pada dermaga & berthing dolphin

KLASIFIKASI : ALL 8.000 DWT

DIMENSILength 0.a : 126Breadht : 18.7Depth : 9.47Draught max : 10.3

BERTHINGDOLPHIN.

MANUAL LOADING JETTY

DATA STRUKTUR DOLPHIN :

1. Tiang pancang baja diameter 60 cm, tebal 12 mm2. Jumlah berthing dolphin 4 buah3. Jumlah tiang pancang 9 X 4 buah4. Tiang pancang miring dengan kemiringan 1:6

GAYA YANG BEKERJA PADA STRUKTUR DOLPHIN

BEBAN VERTIKAL :

Berat sendiri struktur Dimensi : panjang 5 m

Lebar 4 mTinggi 1.8 mBj beton 2,4 t/m3

Wp = 2.4 x 5 x 4 x 1.8 = 86.4 ton Beban hidup

Direncanakan beban hidup yang bekerja pada struktur dolphin sebesar q = 300 kg

BEBAN HORISONTAL :

Peta wilayah gempa Indonesia

KOMBINASI PEMBEBANAN

Standart Design Criteria For Port In Indonesia,1984 , mengatur tentang besarnya beban-beban yang bekerja, tetapi tidak mencantumkan adanya kombinasi pembebanan. Sedangkan dalam Standart Teknis Untuk Sarana-Sarana Pelabuhan di Jepang, 1995, disebutkan bahwa beban gempa, angin, dan gaya tarik boulder dianggap sebagai beban pada kondisi khusus,yaitu beban sementara.

Pada dasarnya pembebanan struktur yang ada perlu dikombinasikan untuk memperkirakan kemungkinan terjadinya beberapa beban. Kombinasi beban ini dilakukan untuk memperoleh kondisi pembebanan maksimum pada dolphin. Pada perencanaan ini digunakan kombinasi pembebanan sbb :

DL + LL DL + BOLDER DL + FENDER DL + 50% LL + FENDER DL + 50% LL + GEMPA DL + 50% LL + GEMPA + BOLDER

Gambar rencana struktur Berthing Dholpin

INPUT BEBAN PADA BERTHING DOLPHIN

Beban fender Beban hidup pada pelat

Beban bolder Beban gempa arah x & y

OUTPUT PADA PORTAL BERTHING DOLPHIN

Diagram momen pada pelat Diagram aksial pada portal dolphin

Diagram geser pada portal dolphin Diagram momen pada portal dolphin

PERHITUNGAN STRUKTUR PELAT DOLPHIN

Perhitungan pelat dolphin akan dianggap pelat 1 arah .

Input dari beban hidup sebesar 300 kg/m2

Diagram momen yang terjadi pada gelagar

TABLE: Element Forces - FramesFrame Station OutputCase CaseType P V2 V3 T M2 M3 FrameElem ElemStationText m Text Text Kgf Kgf Kgf Kgf-m Kgf-m Kgf-m Text m

2 0 DEAD LinStatic 0 -5262.448757 0 0 0 -2912.4926992 0.5 DEAD LinStatic 0 -2349.956059 0 0 0 -1009.3914942 1 DEAD LinStatic 0 562.5366396 0 0 0 -562.53663962 1.5 DEAD LinStatic 0 3475.029338 0 0 0 -1571.9281342 0 DCON1 Combination 0 -7367.42826 0 0 0 -4077.4897782 0.5 DCON1 Combination 0 -3289.938482 0 0 0 -1413.1480922 1 DCON1 Combination 0 787.5512955 0 0 0 -787.55129552 1.5 DCON1 Combination 0 4865.041073 0 0 0 -2200.6993883 0 DEAD LinStatic 0 -3475.029338 0 0 0 -1571.9281343 0.5 DEAD LinStatic 0 -562.5366396 0 0 0 -562.53663963 1 DEAD LinStatic 0 2349.956059 0 0 0 -1009.3914943 1.5 DEAD LinStatic 0 5262.448757 0 0 0 -2912.4926993 0 DCON1 Combination 0 -4865.041073 0 0 0 -2200.6993883 0.5 DCON1 Combination 0 -787.5512955 0 0 0 -787.55129553 1 DCON1 Combination 0 3289.938482 0 0 0 -1413.1480923 1.5 DCON1 Combination 0 7367.42826 0 0 0 -4077.4897786 0 DEAD LinStatic 0 -1.14E-13 0 0 0 6.82E-136 0.5 DEAD LinStatic 0 2912.492699 0 0 0 -728.12317466 1 DEAD LinStatic 0 5824.985397 0 0 0 -2912.4926996 0 DCON1 Combination 0 -1.59E-13 0 0 0 9.55E-136 0.5 DCON1 Combination 0 4077.489778 0 0 0 -1019.3724446 1 DCON1 Combination 0 8154.979556 0 0 0 -4077.4897788 0 DEAD LinStatic 0 -5824.985397 0 0 0 -2912.4926998 0.5 DEAD LinStatic 0 -2912.492699 0 0 0 -728.12317468 1 DEAD LinStatic 0 9.09E-13 0 0 0 -9.09E-138 0 DCON1 Combination 0 -8154.979556 0 0 0 -4077.4897788 0.5 DCON1 Combination 0 -4077.489778 0 0 0 -1019.3724448 1 DCON1 Combination 0 1.27E-12 0 0 0 -1.27E-12

Perhitungan luas tulangan pelat :

Output hasil desain luas tulangan

Karena rasio tulangan terhadap dimensi pelat terlalu kecil maka dipakai rasio tulangan minimal untuk mencari luas tulangan perlu.

Rasio tulanganρ = As

b.d

= 411000 x 1740

= 0.0000236

Sesuai SKSNI T15-1991-03 pasal 3.3.3-5 untuk pelat yang menggunakan BjTD 400 ditetapkan ρmin = 0.0018.

As = ρmin . b . d

= 0.0018 x 1000 x 1740

= 3132 mm2

Dipakai tulangan D22 – 100 (3801 mm2)

Untuk menahan tegangan susut dan suhu maka diberi tulangan pembagi, sesuai SKSNI T15-1991-03 pasal 3.16.12 sebesar :

As = 0.18 b . h / 100

= 0.18 x 1000 x 1800 / 100

= 3240 mm2

Dipakai tulangan D22 – 100 (3801 mm2).

D13 - 400 D22 - 100 D22 - 100

PERHITUNGAN PONDASI TIANG PANCANG

Output desain tiang pancang baja

TP BAJA D60 CMTEBAL = 12 MM

DAYA DUKUNG TIANG PANCANG

Data teknisPanjang tiang (h) = 24 m

Conus (fi) = 155 kg/cm2

Hambatan pelekat (c) = 1768 kg/cm2

Jenis tiang(1.bulat, 2.persegi) = 1 ----->Tiang Pancang Bulatdiameter tiang (d) = 60 cm

SF = 3SF = 5

Analisa1 Akibat Tahanan Ujung (End Bearing Pile)

Luas tiang (A) = 2826 cm2

Daya dukung tiang ,P=(A*fi)/SF = 146010 kg

2 Akibat Cleef

Keliling tiang (O) = 188.4 cmDaya dukung tiang, P=(O*c)/SF = 66618.24 kg

Hasil dari perhitungan diatas menunjukkan ratio tegangan pada tiang pancang baja D60 cm tebal 12 mm SCH-40 akibat dari kombinasi beban COMB 6 (beban mati + 50%beban hidup + gaya bolder + gempa) dapat memenuhi rasio tegangan ijin, sehingga tiang dapat dipakai.

Daya dukung tiang pancang :

TABLE: Element Forces - FramesFrame Station OutputCase CaseType P V2 V3 T M2 M3Text m Text Text Tonf Tonf Tonf Tonf-m Tonf-m Tonf-m

23 0 COMB1 Combination -0.9807 0 0 0 0 023 4.5 COMB1 Combination -0.4903 0 0 0 0 023 9 COMB1 Combination 5.151E-14 0 0 0 0 023 0 COMB2 Combination -0.9807 0 0 0 0 023 4.5 COMB2 Combination -0.4903 0 0 0 0 023 9 COMB2 Combination 5.151E-14 0 0 0 0 023 0 COMB3 Combination -0.9807 0 0 0 0 023 4.5 COMB3 Combination -0.4903 0 0 0 0 023 9 COMB3 Combination 5.151E-14 0 0 0 0 0

TABLE: Element Forces - FramesFrame Station OutputCase CaseType P V2 V3 T M2 M3Text m Text Text Tonf Tonf Tonf Tonf-m Tonf-m Tonf-m

23 0 COMB4 Combination -0.9807 0 0 0 0 023 4.5 COMB4 Combination -0.4903 0 0 0 0 023 9 COMB4 Combination 5.151E-14 0 0 0 0 023 0 COMB5 Combination -0.9807 0 -2 0 -16 023 4.5 COMB5 Combination -0.4903 0 -2 0 -7 023 9 COMB5 Combination 5.151E-14 0 -2 0 2 023 0 COMB6 Combination -0.9807 0 -2 0 -16 023 4.5 COMB6 Combination -0.4903 0 -2 0 -7 023 9 COMB6 Combination 5.151E-14 0 -2 0 2 024 0 COMB1 Combination -0.9807 0 0 0 0 024 4.5 COMB1 Combination -0.4903 0 0 0 0 024 9 COMB1 Combination -5.329E-15 0 0 0 0 024 0 COMB2 Combination -0.9807 0 0 0 0 024 4.5 COMB2 Combination -0.4903 0 0 0 0 024 9 COMB2 Combination -5.329E-15 0 0 0 0 024 0 COMB3 Combination -0.9807 0 0 0 0 024 4.5 COMB3 Combination -0.4903 0 0 0 0 024 9 COMB3 Combination -5.329E-15 0 0 0 0 024 0 COMB4 Combination -0.9807 0 0 0 0 024 4.5 COMB4 Combination -0.4903 0 0 0 0 024 9 COMB4 Combination -5.329E-15 0 0 0 0 024 0 COMB5 Combination -0.9807 0 2 0 16 424 4.5 COMB5 Combination -0.4903 0 2 0 7 424 9 COMB5 Combination -5.329E-15 0 2 0 -2 424 0 COMB6 Combination -0.9807 0 2 0 16 424 4.5 COMB6 Combination -0.4903 0 2 0 7 424 9 COMB6 Combination -5.329E-15 0 2 0 -2 425 0 COMB1 Combination -0.9807 0 0 0 0 025 4.5 COMB1 Combination -0.4903 0 0 0 0 025 9 COMB1 Combination 5.151E-14 0 0 0 0 025 0 COMB2 Combination -0.9807 0 0 0 0 025 4.5 COMB2 Combination -0.4903 0 0 0 0 025 9 COMB2 Combination 5.151E-14 0 0 0 0 025 0 COMB3 Combination -0.9807 0 0 0 0 025 4.5 COMB3 Combination -0.4903 0 0 0 0 025 9 COMB3 Combination 5.151E-14 0 0 0 0 025 0 COMB4 Combination -0.9807 0 0 0 0 025 4.5 COMB4 Combination -0.4903 0 0 0 0 025 9 COMB4 Combination 5.151E-14 0 0 0 0 025 0 COMB5 Combination -0.9807 -0.0039 0 0 0 0.0156325 4.5 COMB5 Combination -0.4903 -0.0039 0 0 0 0.033225 9 COMB5 Combination 5.151E-14 -0.0039 0 0 0 0.0507825 0 COMB6 Combination -0.9807 -0.0039 0 0 0 0.0156325 4.5 COMB6 Combination -0.4903 -0.0039 0 0 0 0.033225 9 COMB6 Combination 5.151E-14 -0.0039 0 0 0 0.05078

Diagram gaya aksial pada tiang pancang baja

Dari diagram gaya aksial pada tiang pancang baja diatas gaya terbesar adalah 0.98 ton sedangkan daya dukung tiang pada kedalaman 24 m adalah 156.69 ton. Jadi tiang pancang sanggup untuk memikul beban dari struktur dolphin tsb.