bahan jetty 1.pdf

PERENCANAAN JETTY CRUDE PALM OIL (CPO) PRECAST DI PERAIRAN TANJUNG PAKIS LAMONGAN, JAWA TIMUR

JEFFWIRLAN STATOURENDA 3107 100 044

LATAR BELAKANG • Makin meningkatnya kebutuhan distribusi barang di Indonesia • Crude Palm Oil (CPO) atau minyak kelapa sawit mentah merupakan penyumbang devisa negara terbesar • Pada 2009, total ekspor CPO Indonesia sedikitnya 15 juta ton, namun total kapasitas pelabuhan hanya 8 juta ton (Fadil Hasan, Ketua Bidang Agroindustri (Gapki)) • Kalimantan belum mempunyai dermaga yang bisa menampung kapal-kapal besar

MENGAPA LAMONGAN? • • • •

Dinilai menjadi lokasi yang cukup strategis Terletak di pantai utara Jawa Sistem manajemen bagus Masih terdapat banyak lahan kosong

LOKASI Lokasi perencanaan tugas akhir ini berada pada posisi 112˚25.08’11’’ BT dan 6˚52.42’16’’LS, atau berada pada Desa Kemantren, Kecamatan Paciran, Kabupaten Lamongan, Propinsi Jawa Timur.

Lokasi Studi

Gambar 1.1 - Lokasi Studi ( Sumber : Peta Jawa Timur )

LOKASI PROYEK

kLokasi Studi

Gambar 1.2 – Foto Satelit Desa Kemantren, Kecamatan Paciran, Kabupaten Lamongan, Propinsi Jawa Timur ( Sumber : Google Map, 3 Januari 2012)

TUJUAN • Mampu melakukan evaluasi layout dermaga • Mampu merencanakan detail struktur jetty crude palm oil • Menentukan dan menyusun metode pelaksanaan yang efektif • Melakukan perhitungan rencana anggaran biaya (RAB) yang dibutuhkan

LINGKUP PEKERJAAN • • • • • •

Evaluasi layout perairan dan dermaga Perhitungan kebutuhan fender dan boulder Perhitungan struktur dermaga Perhitungan precast Metode pelaksanaan Analisis biaya

Gambar 1.3 – Layout dermaga (sumber: LPPM ITS)

METODOLOGI Pendahuluan

Mempelajari latar belakang

Studi Literatur

Mempelajari dasar teori, konsep, dan perumusan yang dipakai dalam perencanaan

Pengumpulan Data dan analisa

Evaluasi Layout

Kriteria Perencanaan Dermaga

1. Data Topografi dan bathymetri 2. Data Pasang Surut 3. Data Arus 4. Data Angin 5 .Data Tanah

1. Evaluasi layout perairan 2.Evaluasi layout dermaga

1. Peraturan yang digunakan 2.Kriteria kapal rencana 3.Kualitas bahan dan material 4.Pembebanan 5.Perhitungan fender dan boulder 1. Perencanaan layout pembalokan

Evaluasi Layout

Kriteria Perencanaan Dermaga

Perencanaan Struktur Dermaga & Trestle

Metode Pelaksanaan

Perhitungan RAB

Penutup

2.Evaluasi layout dermaga

1. Peraturan yang digunakan 2.Kriteria kapal rencana 3.Kualitas bahan dan material 4.Pembebanan 5.Perhitungan fender dan boulder 1. Perencanaan layout pembalokan 2. Perhitungan beban 3. Analisa Struktur 4. Perencanaan penulangan 5.Perhitungan Precast 6.Perencanaan Pondasi 7. Detail gambar Metode pelaksanaan pembangunan dermaga

1. Harga material dan upah 2. Volume pekerjaan 3. Analisa harga satuan 4. Rencana Anggaran Biaya 1.Kesimpulan perencanaan 2.Lampiran-lampiran

PETA BATHYMETRI

DATA ARUS

Data Arus saat Neap Tide

Data Arus saat Spring Tide

DATA PASANG SURUT PASANG SURUT PERAIRAN TANJUNG PAKIS, PACIRAN LAMONGAN JAWA TIMUR (TANGGAL 22 MARET - 20 APRIL 2004) 25

HWS

TINGGI AIR (dm)

20

15

Tidal Range = 2,2 m MSL

10

5

LWS

0 22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

TANGGAL PENGAMATAN

Peta Grafik Pasang Surut

14

15

16

17

18

19

20

DATA ANGIN

Wind Rose di Perairan Tanjung Pakis

DATA GELOMBANG Arah

BL

U

TL

Hso (m) 0.90 1.20 1.50 2.00 2.50 0.60 0.90 1.20 1.50 2.00 0.20 0.40 0.60 1.00 1.40

Frekuensi Kejadian (%) Hari/Tahun 1.71 6.24 1.29 4.71 1.08 3.94 0.54 1.97 0.13 0.47 3.42 12.48 1.42 5.18 0.63 2.30 0.38 1.39 0.08 0.29 2.25 8.21 1.00 3.65 0.54 1.97 0.38 1.39 0.33 1.20

Sumber : Hasil Perhitungan

Frekuensi kejadian gelombang

DATA TANAH • Data tanah yang dipergunakan diperoleh dari pekerjaan soil investigasi yang dilakukan di perairan Tanjung Pakis Lamongan. • Dari hasil bor dan SPT yang dilakukan, diketahui bahwa lapisan tanah di lokasi dermaga dari kedalaman 30-60 meter didominasi oleh batu kapur. • Nilai SPT rata-rata lapisan tanah di Tanjung Pakis adalah 80.

DATA TANAH

Stratigrafi Tanah di Lokasi Proyek

KAPAL RENCANA DWT Loa Draft Height Width

: : : : :

80.000 255 m -14.9 m 19.5 m 38.3 m

Kapal CPO 80000 DWT

KUALITAS MATERIAL

EVALUASI LAYOUT Evaluasi Lay Out Perairan 



Kebutuhan areal penjangkaran (anchorage area) Untuk area penjangkaran diasumsikan berada pada kondisi baik, sehingga Luas = LOA + 6d = 255 + 6 x 14,9 = 344,4 m ~ 350 m Kebutuhan lebar alur (entrance channel) Di asumsikan kapal sering berpapasan sehingga: Lebar = 2 LOA = 2 x 255 = 510 m



Kebutuhan panjang alur (stopping distance) Kapal dengan kecepatan 5 knot, sehingga: Panjang alur = 1 LOA = 1 x 255 = 255 m ~ 300 m



Kebutuhan kolam putar (Turning basin) Direncanakan kapal bermanuver dengan dipandu, maka: Kolam = 2 LOA = 2 x 255 = 510 m



Kebutuhan panjang kolam dermaga Panjang kolam = 1.25 LOA = 1.25 x 255 = 318,7 m ~ 350 m



Kebutuhan lebar kolam dermaga Dermaga adalah dermaga bebas, sehingga: Lebar kolam = 1.25 B =1.25 x 38,3 = 47.8 m ~ 50 m Kedalaman perairan



D = 1.1 Draft D = 1.1 x 14.9m D = 16.39 ≈ 16.5 m

EVALUASI LAYOUT Evaluasi Lay Out Dermaga

• Panjang dermaga Panjang demaga ini dievaluasi dengan rumus berikut: Lp = n.Loa + (n-1) 15 + 50 = 2x255 + 15 + 50 = 575 m ≈ 580 m • Lebar dermaga Lebar dermaga ini dievaluasi dengan ketentuanketentuan berkut: Lebar Tepi Dermaga =2m

• Elevasi permukaan dermaga Elevasi dermaga dihitung pada saat air pasang dengan perumusan: El = beda pasang surut + (0.5m – 1.5 m) Dimana: Beda pasang surut = 2.2 m (berdasarkan pencatatan pasang surut di perairan Tanjung Pakis Lamongan), maka Elevasi yang dibutuhkan = 2.2 + 1.5 = 3.7 m. el.dermaga +3.7 mlws 1.5 m

Jari-jari perputaran truk Parkir kendaraan Maka kebutuhan lebar dermaga 2+20+10+2

= 20 m = 10 m = = 34 m

beda pasang-surut 2.20 m +0.00 mlws

Elevasi Dermaga

PEMBEBANAN BEBAN VERTIKAL 1. Berat sendiri (qd)

Berat pelat

= 0,4 x 2,9

= 1,16 t/m2

Berat Finishing(5 cm)

= 0,05 x 2,9

= 0,145 t/m2

Total qd

= 1,305 t/m2

2. Beba hidup merata Keadaan normal: Beban pangkalan

= 5,0 t/m2

Beban air hujan (5cm) = 0,05 x 1 t/m3

= 0,05 t/m2

Total beban hidup untuk keadaan normal

= 5,05 t/m2

Keadaan saat gempa: Beban pangkalan

= 50%x 5,0 t/m2

= 2,5 t/m2

PEMBEBANAN 3. Beban terpusat •

Truk tangki

Konfigurasi Roda dan Beban Roda Truk Tanki

PEMBEBANAN BEBAN HORIZONTAL 1. Beban tumbukan kapal

Ef = 59,58 ton-m

Fender Karet SCN 1100-E1.9 dengan data-data sebagai berikut : Energi

= 62,2 ton-m (> Ef = 59,58 ton-m)

Reaksi

= 109,1 ton (sebagai gaya horizontal)

Diameter = 1,76 m Tipe Baut = M36 – 270mm (8 buah) Fender dipasang pada tiap portal dermaga

PEMBEBANAN BEBAN HORIZONTAL 2.Beban tarikan kapal

bobot kapal, arus, angin

• Gaya tarik boulder (Pa) = 200 ton Dalam kondisi kritis diambil α = 45°

𝐻 = 𝑃𝑎 cos 𝛼 = 200 cos 45° H= 141,42 ton •Akibat arus 𝐶𝑐 × 𝛾𝑐 × 𝐴𝑐 × 𝑉𝑐 2 𝑃𝑐 = 2𝑔

0,6 × 1,025 × 570,67 × 0,0842 𝑃𝑐 = 2 × 9,8

Pc= 12,1 ton •Akibat angin 𝑉𝑤 2 𝑃𝑤 = 𝐶𝑤 𝐴𝑤 sin 𝜙 + 𝐵𝑤 cos 𝜙 1600

Pw= 0,83 ton

°

°

𝑃𝑤 = 0,8 1173 sin 0 + 176,18 cos 0

3,082 1600

PEMBEBANAN Jumlah gaya tarik akibat arus dan angin = 12,1 t + 0,83 t

= 12,93 ton Setelah dibandingkan dengan gaya tarik berdasarkan bobot kapal, maka untuk perencanaan dipilih gaya tarik kapal 141,42 ton. Berdasarkan besar gaya tarik kapal, maka dipilihlah boulder Type BR-200 dengan spesifikasi berikut:

 Boulder / Bollard (Type BR-200) - Kapasitas tarik (T) = 200 - Dimensi : A = 861 B = 1240 C = 1040 D = 1047 E = 560 F = 900 G = 403 H = 172

ton mm mm mm mm mm mm mm mm

Boulder dipasang setiap jarak 19,5 m (jarak 3 portal).

PEMBEBANAN 3. Beban gempa Beban gempa dihitung berdasarkan respon spektrum dinamis. Berikut adalah grafik respon spektrum gempa untuk wilayah gempa 2.

Grafik Respon Spektrum dalam SAP 2000

KOMBINASI PEMBEBANAN 3. Beban gempa Beban gempa dihitung berdasarkan respon spektrum dinamis. Berikut adalah grafik respon spektrum gempa untuk wilayah gempa 2. • DL + LL

• DL + LL + Fender • DL + LL + Boulder • DL + Truck • DL + 0,5 LL + Fx + 0,3 Fy • DL + 0.5 LL + Fy + 0,3 Fx

DESAIN DIMENSI STRUKTUR Berikut ini adalah disain dimensi struktur dermaga : •

Panjang dermaga : 580 m (2 blok @ 290 m)

•

Lebar dermaga

: 34 m

•

Tebal Pelat

: 40 cm

•

Balok Melintang

: 80 x 120 cm

•

Balok Memanjang

: 80 x 120 cm

•

Poer tiang ganda

: 300x175x150 cm (Type I)

•

Poer tiang tunggal

:170 x 170 x 120 cm (Type II)

•

Cover Beton

•

(pelat)

: 7,5 cm

(balok)

: 8 cm

Diameter Tiang Pancang Baja : 101,6 cm Tebal

: 19 mm

BONGKAR MUAT

PEMBAGIAN BLOK

LAYOUT PEMBALOKAN

290

7,5

2

44 x 6,5

7,5

BALOK MELINTANG 80/120

7,5

34

POER TUNGGAL 170X170X120

2

7,5

BALOK MEMANJANG 80/120

2

6,5

6,5

BOULDER BR 200

6,5

6,5

6,5

6,5

PLANK FENDER 100 x 200 x 350

ARAH BERTAMBAT KAPAL

2

FENDER SCN 1100-E1.9

POER GANDA 300X175X120

ANALISIS DENGAN SAP 2000

OUTPUT SAP 2000 Hasil kombinasi beban Balok Melintang

Hasil kombinasi beban Balok Memanjang

PENULANGAN PELAT

PENULANGAN BALOK Dimensi Balok

b h Tarik (cm) (cm) (mm) 80

120

Dimensi Balok

Tekan (mm)

Tarik (mm)

Samping

80

120

Geser

Tekan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 603,18

13

7

5

3

6

3

D-32

D-32

D-32

D-32

D-16

D-16

Tumpuan

b h Tarik (cm) (cm) (mm)

Memanjang N tul

Lapangan

10455,2 5629,73 4021,23 2412,74 1206,37

Melintang N tul

Tumpuan

Lapangan

D22

D22

100

150

Samping

Geser

Tekan (mm)

Tarik (mm)

Tekan Tumpuan Lapangan Tumpuan Lapangan (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)

12867,9 6433,9

3216,9

2412,7

1608,4

603,18

16

8

4

3

8

3

D-32

D-32

D-32

D-32

D-16

D-16

D22

D22

100

150

PENULANGAN POER

PERHITUNGAN PELAT PRECAST Type Pe l a t

A

lx

ly

Loka s i

Di pa s a ng mm2

As pa s a ng mm2

5,7

6,7

Ml x

D 16 - 100

2010,62

5,7

6,7

-Mtx

D 16 - 100

2010,62

5,7

6,7

Ml y

D 16 - 100

2010,62

5,7

6,7

-Mty

D 16 - 100

2010,62

Kemampuan angkat crane (10 ton) Berat satu segmen pelat =5,7 x 6,7 x 0,2 x 2900 = 22,15 ton > 10 ton. Agar elemen pelat dapat diangkut oleh crane : pelat dibagi menjadi 7 segmen @ 1 x 5,7 m. Berat 1 elemen pelat: 5,7 X 1 X 0.2 X 2900 = 3,306 ton 3,108 ton < 10 ton (OK)

KONTROL MOMEN VS TULANGAN TERPASANG • pada saat penumpukan (umur 7 hari) Diperoleh momen (M) terbesar ditumpuan: - 1766,64 kgm.

Tegangan yang bekerja akibat (M):

a =

M 1766640 = A h 2010,62 x 0,823 x 117

= 9,12 kg/mm2 = 912 kg/cm2 < 1850 kg/cm2(OK)

 'b

=

a 912 = n f 17,5 x 0,883

= 59,05 kg/cm2 < 75,07 kg/cm2 (OK)

Momen kerja maksimum:

Mmax = A  a  h = 20,1062 x 1850 x 0,823 x 11,7 = 3581,68 kg.m > 1766,64 kg.m (OK)

KONTROL MOMEN VS TULANGAN TERPASANG • pada saat pengangkatan

135cm

300cm

135cm

My = -My = 201.632 kg.m Kontrol tulangan precast Tegangan yang bekerja akibat (M): a

=

M 2016320 = A  h 2010,62 x 0,823 x 117

= 1041,4 kg/cm2 < 1850 kg/cm2(OK)

 'b

=

a 1041,4 = nf 17,5 x 0,883

= 67,3 kg/cm2 < 75,07 kg/cm2(OK)

Momen kerja maksimum:

Mmax = A  a  h = 20,1062 x 1850 x 0,823 x 11,7 = 3581,68 kg.m > 201,632 kg.m (OK)

KONTROL MOMEN VS TULANGAN TERPASANG • pada saat menahan beton basah (umur 14 hari) M

= 1/8 q L2 + 1/4 P L = 1/8 x 725 x 5,72 + 1/4 x 100 x 5,7 = 3086,90 kg.m

570cm

Tegangan yang bekerja akibat (M): a =

M 3086900 = A  h 2010,62 x 0,823 x 117

= 1594,4 kg/cm2 < 1850 kg/cm2(OK)  'b

=

a 1594,4 = n f 17,5 x 0,883

= 100,5 kg/cm2 < 101,64 kg/cm2(OK)

Momen kerja maksimum:

Mmax = A  a  h = 20,1062 x 1850 x 0,823 x 11,7 = 3581,68 kg.m > 3086,90 kg.m (OK)

• Prosedur perencanaan precast untuk elemen-elemen struktur dermaga yang lain, sama dengan prosedur pada precast pelat.

PERENCANAAN TIANG PANCANG

Type Tiang

Tegak

Type Beban

Combo

P

5

-249575

kg

V3

5

5583,97

kg

M3

5

-165000

kg.m

P(tekan)

5

-327070

kg

P(tarik)

5

10601,82

kg

V3

5

-11549,9

kg

M3

5

-75817,7

kg.m

U

5

7,2

Beban Rencana

Miring

Defleksi Tiang

mm

KEBUTUHAN KEDALAMAN PONDASI Grafik Data Dukung Tanah Vs kedalaman m 0

0,0

500,0

1000,0

1500,0

2000,0

ton

10

20

30

Ql Qs tegak Tekan miring Tekan miring Tarik

40

50

60

Tiang tegak Qu = 3 x P = 3 x 249,575 = 748,72 ton Kedalaman tiang adalah 34 m dari seabed atau -47.6 m LWS.

Tiang miring • Tiang tekan Qu = 3 x P = 3 x 327,070 = 981,21 ton Kedalaman tiang adalah 38 m dari seabed atau -51,6 m LWS. • Tiang tarik Qu = 3 x P = 3 x 10,601 = 31,8 ton Kedalaman tiang adalah 11 m dari seabed atau -24.6 m LWS.

KONTROL KEKUATAN BAHAN Tiang tegak • Kontrol gaya horizontal (Hu) Untuk tiang dengan ujung tetap (fixed headed pile)

Hu = 2Mu / (e+Zf) Hu = 2 x 453,324 / (16,7 + 8 ) = 906,648 / 24,7 = 36,7ton > Hmax = 5,58 ton • Kontrol tegangan 249575 165000 x 0,508 P M .y =  =   =1552 kg/cm2 < 2400 kg/cm2 (OK) A I 0,05951 0,00740 •

•

Kontrol momen Mu = fy x Z = 2400 x 14600 = 35040000 kg.cm = 350,4 ton.m > 165 ton.m (OK!) Kontrol kuat tekuk = 2438 ton > 249,5 ton (OK!)

KALENDERING Perumusan kalendering yang dipakai adalah Alfred Hiley Formula (1930).

TIANG TEGAK

TIANG MIRING

27 mm

18 mm

STABILITAS TERHADAP FREKUENSI GELOMBANG TIANG

ωt

ω

KET

TEGAK

OK

MIRING

OK

METODE PELAKSANAAN

TULANGAN OVERTOPING PELAT PRACETAK BALOK PRACETAK

POER PRACETAK

RENCANA ANGGARAN BIAYA Rekapitulasi No. Uraian Jumlah Total 1 Pekerjaan Persiapan Rp 87.600.000,00 Rp 87.600.000,00 2 Dermaga CPO Rp 509.963.234.655,62 Rp 509.963.234.655,62 3 Trestle Rp 439.722.896.086,52 Rp 439.722.896.086,52 Jumlah Total Rp 949.773.730.742,15 PPn 10% Rp 94.977.373.074,21 Total + PPn Rp 1.044.751.103.816,36 Jumlah Akhir (dibulatkan) Rp 1.044.751.103.817,00 Terbilang: Satu Triliyun Empat Puluh Empat Milyar Tujuh Ratus Lima Puluh Satu Juta Seratus Tiga Ribu Delapan Ratus Tujug Belas Rupiah

TERIMA KASIH