perencanaan jetty crude palm oil (cpo) precast di...
TRANSCRIPT
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.
Gambar 1.1 - Lokasi Studi ( Sumber : Peta Jawa Timur )
LOKASI PROYEKLokasi Studi
Gambar 1.2 – Foto Satelit Desa Kemantren, Kecamatan Paciran, Kabupaten Lamongan, Propinsi Jawa Timur
( Sumber : Google Map, 3 Januari 2012)
kLokasi Studi
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
METODOLOGI
Pendahuluan
Studi Literatur
Pengumpulan Data dan
analisa
Evaluasi Layout
Kriteria Perencanaan
Dermaga
Perencanaan Struktur
Dermaga & Trestle
Metode Pelaksanaan
Perhitungan RAB
Mempelajari dasar teori, konsep, dan perumusan
yang dipakai dalam perencanaan
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
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
Mempelajari latar belakang
Penutup
1.Kesimpulan perencanaan
2.Lampiran-lampiran
Pendahuluan
Studi Literatur
Pengumpulan Data dan
analisa
Evaluasi Layout
Kriteria Perencanaan
Dermaga
Perencanaan Struktur
Dermaga & Trestle
Metode Pelaksanaan
Perhitungan RAB
Mempelajari dasar teori, konsep, dan perumusan
yang dipakai dalam perencanaan
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
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
Mempelajari latar belakang
Penutup
1.Kesimpulan perencanaan
2.Lampiran-lampiran
DATA PASANG SURUT
Tidal Range = 2,2 m
0
5
10
15
20
25
22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
TIN
GG
I AIR
(dm
)
TANGGAL PENGAMATAN
PASANG SURUT PERAIRAN TANJUNG PAKIS, PACIRAN LAMONGAN
JAWA TIMUR (TANGGAL 22 MARET - 20 APRIL 2004)
HWS
LWS
MSL
Peta Grafik Pasang Surut
DATA GELOMBANG
(%) Hari/Tahun0.90 1.71 6.241.20 1.29 4.711.50 1.08 3.942.00 0.54 1.972.50 0.13 0.470.60 3.42 12.480.90 1.42 5.181.20 0.63 2.301.50 0.38 1.392.00 0.08 0.290.20 2.25 8.210.40 1.00 3.650.60 0.54 1.971.00 0.38 1.391.40 0.33 1.20
Sumber : Hasil Perhitungan
Frekuensi Kejadian
BL
U
TL
Arah Hso (m)
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.
KAPAL RENCANA
DWT : 80.000 Loa : 255 m Draft : -14.9 m Height : 19.5 m Width : 38.3 m
Kapal CPO 80000 DWT
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 ketentuan-ketentuan berkut: Lebar Tepi Dermaga = 2 m Jari-jari perputaran truk = 20 m Parkir kendaraan = 10 m Maka kebutuhan lebar dermaga = 2+20+10+2 = 34 m
• 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.
Elevasi Dermaga
el.dermaga +3.7 mlws
beda pasang-surut2.20 m
1.5 m
+0.00 mlws
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 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= 141,42 ton
•Akibat arus
Pc= 12,1 ton
•Akibat angin
Pw= 0,83 ton
𝐻 = 𝑃𝑎 cos𝛼 = 200 cos 45°
𝑃𝑐 = 𝐶𝑐 × 𝛾𝑐 × 𝐴𝑐 × 𝑉𝑐
2
2𝑔 𝑃𝑐 =
0,6 × 1,025 × 570,67 × 0,0842
2 × 9,8
𝑃𝑤 = 𝐶𝑤 𝐴𝑤 sin𝜙 + 𝐵𝑤 cos𝜙 𝑉𝑤
2
1600 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 dipasang setiap jarak 19,5 m (jarak 3 portal).
Boulder / Bollard (Type BR-200) - Kapasitas tarik (T) - Dimensi : A
B C D E F G H
= = = = = = = = =
200 861 1240 1040 1047 560 900 403 172
ton mm mm mm mm mm mm mm mm
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
LAYOUT PEMBALOKAN
290
27,5
7,57,5
7,52
34
2
44 x 6,5
6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,52
ARAH BERTAMBAT KAPAL
BOULDERBR 200 FENDER SCN
1100-E1.9PLANK FENDER 100 x200 x 350
BALOK MEMANJANG80/120
BALOK MELINTANG80/120
POER GANDA300X175X120
POER TUNGGAL170X170X120
PENULANGAN BALOK
Melintang 10455,2 5629,73 4021,23 2412,74 1206,37 603,18 D22 D22
13 7 5 3 6 3
D-32 D-32 D-32 D-32 D-16 D-16
Geser
Tumpuan
(mm)
Lapangan
(mm)
100 150
Balok
Dimens i Tumpuan Lapangan Samping
N tul80 120
b
(cm)
h
(cm)Tarik
(mm)
Tekan
(mm)
Tarik
(mm)
Tekan
(mm)
Tumpuan
(mm)
Lapangan
(mm)
Memanjang 12867,9 6433,9 3216,9 2412,7 1608,4 603,18 D22 D22
16 8 4 3 8 3
D-32 D-32 D-32 D-32 D-16 D-16100 150
Geser
Tumpuan
(mm)
Lapangan
(mm)
Tarik
(mm)
Tekan
(mm)
Tarik
(mm)
Tekan
(mm)
Tumpuan
(mm)
Lapangan
(mm)
Balok
Dimens i Tumpuan Lapangan Samping
N tul80 120
b
(cm)
h
(cm)
PERHITUNGAN PELAT PRECAST
5,7 6,7 Mlx D 16 - 100 2010,62
5,7 6,7 -Mtx D 16 - 100 2010,62
5,7 6,7 Mly D 16 - 100 2010,62
5,7 6,7 -Mty D 16 - 100 2010,62
Type
Pelatlx ly
A
Dipasang
mm2As pasang
mm2Lokas i
A perlu As pasang
cm2 mm2
2.1 2.9 1.38 -Mtx 16607.336 3.083 0.00 1.596 OK 12.066 21.048 D 16 - 80 2411.52
2.1 2.9 Two Mlx 14152.674 3.340 0.00 1.771 OK 10.194 17.782 D 16 - 80 2411.52
2.1 2.9 Way -Mty 10682.378 3.674 0.00 2.000 OK 8.335 13.896 D 16 - 80 2411.52
2.1 2.9 Slab Mly 9794.727 3.837 0.00 2.112 OK 7.674 12.794 D 16 - 80 2411.52
1.9 6.2 3.26 -Mtx 6800.735 4.818 0.00 2.792 OK 4.722 8.237 D 16 - 80 2411.52
1.9 6.2 One Mlx 17373.401 3.014 0.00 1.549 OK 12.663 22.089 D 16 - 80 2411.52
1.9 6.2 Way -Mty 5960.084 4.823 D 16 - 240 1004.8
1.9 6.2 Slab Mly 6001.564 4.823 D 16 - 240 1004.8
2.1 2.1 1.00 -Mtx 15304.313 3.212 0.00 1.683 OK 11.073 19.315 D 16 - 80 2411.52
2.1 2.1 Two Mlx 12147.340 3.605 0.00 1.952 OK 8.673 15.130 D 16 - 80 2411.52
2.1 2.1 Way -Mty 15304.313 3.070 0.00 1.587 OK 12.186 20.318 D 16 - 80 2411.52
2.1 2.1 Slab Mly 12147.340 3.446 0.00 1.843 OK 9.539 15.905 D 16 - 80 2411.52
2.1 6.2 2.95 -Mtx 18543.663 2.918 0.00 1.484 OK 13.563 23.658 D 16 - 80 2411.52
2.1 6.2 One Mlx 16332.887 3.109 0.00 1.614 OK 11.858 20.686 D 16 - 80 2411.52
2.1 6.2 Way -Mty 6058.646 4.823 D 16 - 240 1004.8
2.1 6.2 Slab Mly 6254.683 4.823 D 16 - 240 1004.8
2.1 7.2 3.43 -Mtx 18800.177 2.898 0.00 1.470 OK 13.762 24.007 D 16 - 80 2411.52
2.1 7.2 One Mlx 16799.508 3.065 0.00 1.584 OK 12.224 21.324 D 16 - 80 2411.52
2.1 7.2 Way -Mty 5399.640 4.823 D 16 - 240 1004.8
2.1 7.2 Slab Mly 5639.966 4.823 D 16 - 240 1004.8
2.1 5.2 2.48 -Mtx 15026.580 3.241 0.00 1.704 OK 10.852 18.930 D 16 - 80 2411.52
2.1 5.2 One Mlx 16678.174 3.077 0.00 1.591 OK 12.125 21.150 D 16 - 80 2411.522.1 5.2 Way -Mty 13378.504 4.823 D 16 - 240 1004.8
2.1 5.2 Slab Mly 7962.717 4.823 D 16 - 240 1004.8
6.2 7.2 1.16 -Mtx 9132.806 4.158 0.00 2.333 OK 6.427 11.211 D 16 - 120 1808.646.2 7.2 Two Mlx 9271.733 4.126 0.00 2.312 OK 6.529 11.388 D 16 - 120 1808.64
6.2 7.2 Way -Mty 6584.878 4.896 0.00 2.846 OK 4.567 7.967 D 16 - 120 1808.646.2 7.2 Slab Mly 7604.745 4.556 0.00 2.609 OK 5.308 9.259 D 16 - 120 1808.64
5.2 6.2 1.19 -Mtx 12248.804 3.590 0.00 1.942 OK 8.752 15.268 D 16 - 120 1808.645.2 6.2 Two Mlx 10928.291 3.801 0.00 2.087 OK 7.762 13.540 D 16 - 120 1808.645.2 6.2 Way -Mty 9513.186 4.074 0.00 2.276 OK 6.708 11.701 D 16 - 120 1808.645.2 6.2 Slab Mly 8775.254 4.241 0.00 2.392 OK 6.165 10.754 D 16 - 120 1808.64
A
Type pelat Lx Momen PelatLy/Lx Dipasang
H
B
C
D
E
F
G
Ly 100nwketfdCa
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): = 9,12 kg/mm2 = 912 kg/cm2 < 1850 kg/cm2(OK) = 59,05 kg/cm2 < 75,07 kg/cm2 (OK)
a =
hA
M
=
117823,062,20101766640
xx
b' =
f
n
a = 883,05,17
912x
Mmax = hA a Momen kerja maksimum: = 3581,68 kg.m > 1766,64 kg.m (OK)
= 7,11823,018501062,20 xxx
KONTROL MOMEN VS TULANGAN TERPASANG
• pada saat pengangkatan
My = -My = 201.632 kg.m Kontrol tulangan precast Tegangan yang bekerja akibat (M): = 1041,4 kg/cm2 < 1850 kg/cm2(OK) = 67,3 kg/cm2 < 75,07 kg/cm2(OK)
300cm 135cm 135cm
a =
hA
M
=
117823,062,2010 2016320
xx
b' =
f
n
a = 883,05,17
1041,4x
Momen kerja maksimum: = 3581,68 kg.m > 201,632 kg.m (OK)
Mmax = hA a = 7,11823,018501062,20 xxx
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 Tegangan yang bekerja akibat (M): = 1594,4 kg/cm2 < 1850 kg/cm2(OK) = 100,5 kg/cm2 < 101,64 kg/cm2(OK)
570cm
Momen kerja maksimum: = 3581,68 kg.m > 3086,90 kg.m (OK)
Mmax = hA a
a =
hA
M
=
117823,062,2010 3086900
xx
b' =
f
n
a = 883,05,17
1594,4x
= 7,11823,018501062,20 xxx
• Prosedur perencanaan precast untuk elemen-elemen struktur
dermaga yang lain, sama dengan prosedur pada precast pelat.
PERENCANAAN TIANG PANCANG
Type Tiang
Type Beban
Combo Beban Rencana
Tegak
P 5 -249575 kg
V3 5 5583,97 kg
M3 5 -165000 kg.m
Miring
P(tekan) 5 -327070 kg
P(tarik) 5 10601,82 kg
V3 5 -11549,9 kg
M3 5 -75817,7 kg.m
Defleksi Tiang U 5 7,2 mm
KEBUTUHAN KEDALAMAN PONDASI
0
10
20
30
40
50
60
0,0 500,0 1000,0 1500,0 2000,0
Grafik Data Dukung Tanah Vs kedalaman
tonm
tegak Tekanmiring Tekanmiring Tarik
Ql
Qs
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 = 2 x 453,324 / (16,7 + 8 ) = 906,648 / 24,7 = 36,7ton > Hmax = 5,58 ton • Kontrol tegangan
=1552 kg/cm2 < 2400 kg/cm2 (OK)
• 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!)
Hu = 2Mu / (e+Zf)
= I
yM
A
P . =
00740,0508,0165000
05951,0249575 x
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
RENCANA ANGGARAN BIAYA
No.123
Terbilang:
87.600.000,00Rp 509.963.234.655,62Rp 509.963.234.655,62Rp 439.722.896.086,52Rp 439.722.896.086,52Rp
RekapitulasiUraian Jumlah Total
Pekerjaan PersiapanDermaga CPOTrestle
87.600.000,00Rp
Satu Triliyun Empat Puluh Empat Milyar Tujuh Ratus Lima Puluh Satu Juta Seratus Tiga Ribu
Delapan Ratus Tujug Belas Rupiah
Jumlah Total
Jumlah Akhir (dibulatkan)Total + PPnPPn 10%
1.044.751.103.816,36Rp 1.044.751.103.817,00Rp
949.773.730.742,15Rp 94.977.373.074,21Rp