Fender Tipe
: Fender kayu gantung
Kegunaan
: Sebagai bantalan yang ditempatkan di depan dermaga untuk menahan benturan antara kapal yang merapat dengan dermaga.
Konstruksi
: Dari kayu yang digantung pada sisi dermaga
Panjang
: sama dengan sisi atas dermaga sampai muka air
Data Perencanaan : Berat kapal W = 10000 ton dengan Loa = 140 m, Lpp = 132,5 m , B = 18,7 m dan d = 8,1 m.
Gambar : Detail fender kayu
energi benturan dihitung dengan rumus E=
²
dimana nilai Cs = 1 dan Cc = 1
1. Hitung Cm . = , , , ,
Cb =
= 0,49 , =1+ , ,
Cm = 1 +
= 2,40
2. Hitung Ce Dengan menggunakan grafik hubungan antara koefisien balok dan
, untuk Cb =
0,49, tetapi diambil nilai minimum yaitu 0,5. Sehingga didapat : = 0,205
Untuk kapal yang bersandar di dermaga : L = 14 Loa = 1404 = 35 m Sehingga didapat : R = 0,205 x 140 = 28,7 m 3. Hitung koefisien Ce = = 0,402 ² ,²
Ce =
Kecepatan kapal dapat dilihat pada table dibawah ini. Kecepatan merapat dalam arah tegak lurus kapal : V = v sin 10 = 0,15 sin 10 = 0,026 m/d ˚
˚
Energi benturan : E = 10000 x 0,026² x 2,40 x 0,402 = 0,33232 tm =33.232 kg cm 2 x 9,81 Energi yang membentur dermaga adalah : ½ E. Akibat benturan sebesar ½ E tersebut memberikan perlawnan sebesar F ½ d. Dengan menyamakan kedua nilai tersebut,
F
F
1 d = 2
1 E 2
F d = E
d = 33.232 kg cm
Dengan
F
adalah gaya benturan yang menekan ( memampatkan ) balok melintang
dan tiang fender . Besarnya pemampatan dapat diperkirakan sebesar 20. Selain itu gaya tersebut juga menyebabkan defleksi
d 1
= tebal /
d 2.
Seperti terlihat dalam gambar, ada dua kemungkinan terjadinya benturan antara kapal dan fender. Kemungkinan pertama kapal menyentuh daerah di antara dua
tiang fender,sedangkan yang kedua kappa membentur tiang fender. Untuk itu hitung dilakukan untuk kedua kemungkinan tersebut.
Kemungkinan 1
Pada waktu kapal merapat, kapal menyentuh daerah antara dua tiang fender. Pada gambar dibawah ini menujukkan gaya yang berkerja pada balok fender berserta diagram gaya geser yang berkerja pada balok fender berserta diagram gaya dan momen yang terjadi.
Diagram gaya geser dan momen pada kemunkinan 1 Untuk mencari besarnya
d 2
digunakan rumus :
Digunakan balok fender kayu ukuran 25/30 dari kayu kelas kuat 1, dengan modulus elastisitas 25
E kayu = 125 x 10³ kg/cm².
Momen inersia
:
I =
1 3 d x 30 x 25 = 39062,5 12
30
Dengan parameter diatas dan untuk l = 7 m dan b1 = b2 = 1,75 m, dapat dihitung defleksi d 2 : 2 3 3 F /2 (700 - 6x700x175 + 4x175 ) 2 d 2 = 3 48x125x10 x39062,5 -3
= 1,00613 x 10
F
Pemampatan balok :
d 1
= 2x
Tebal balok 25 = 2,5 cm = 2x 20 20
Defleksi total : d
=
d 1
-3
+ d 2 = 2,5 + 1,00613 x 10 F
Dari persamaan diatas ( Fd = E ) untuk nilai
d
di atas maka :
-3
F ( 2,5 + 1,00613 x 10 F ) = 33.232 -3
1,00613 x 10 F ² + 2,5 F – 33.232= 0 Didapat : F = 4637,522 kg Sehingga :
d 2
= 4,67
Tinjauan teganggan yang terjadi : Akibat benturan yang terjadi hanya dalam waktu singkat maka gunakan dapat dilipatkan dua kalinya. Tegangan tekan ijin :
σtn
= 2 x 40 = 80 kg/cm ²
σkayu yang
di
Tegangan tekan ijin :
σlt
Tegangan tekan ijin :
τ
= 2 x 150 = 300 kg/cm² = 2 x 20 = 40 kg/cm ²
1.Pemeriksaan σtk Tampang balok yang menerima tekanan hanya separuhnya :
tn
σ
.
,
2. Pemeriksaan
6,183 /
≤
2
80 kg/cm
σlt
4637,522 175 175 405.783,2 . 2 2
39062,5 1 1 3125 2 2 25
lt
σ
3. Pemeriksaan
τ
.,
129,851 /
≤ 300
2
kg/cm
τ ,
4,64 /
≤ 40
2
kg/cm
Kemungkinan 2 Ditinjau bila kapal membentur sebuah tiang fender pada gambar dibawah ini menunjukkan gaya yang bekerja pada balok fender berserta diagram gaya geser dan momen yang terjadi.
,
0,0008232
Diagram gaya geser dan momen pada kemungkinan 2 Pada kondisi tersebut besarnya
d 2
digunakan rumus :
Pemampatan dan defleksi balok dihitung seperti dalam kemungkinan 1, d 1
= 2,5
d
=
d 1
-3
+ d 2 = 2,5 + 8,232 x 10
F
Dari persamaan berikut untuk nilai Fd F
d diatas
:
= 33232,3
( 2,5 + 8,232 x 10 F ) = 33232,3
8,232 x 10 F ² + 2,5 F – 33232,3 = 0 Didapat
F
Sehingga
= 5014,18 kg
d 2
= 4,13 cm
Pemeriksaan tegangan yang terjadi : 1.Pemeriksaan σtk Tampang balok yang menerima tekanan hanya separuhnya :
tn
σ
.
2. Pemeriksaan
,
13,371 /
≤
2
80 kg/cm
σlt
1 1 5014,18 1253,54 2 4
3 708,1 700 658110,81 . 4
lt
σ
3. Pemeriksaan τ
,
210,60 /
≤ 300
2
kg/cm
τ
1,5
, 1,5
10,03 /
Jadi balok ukuran 23/30 dapat digunakan.
≤ 40
2
kg/cm
