studi tentang variasi kedalaman mini pile untuk...

TUGAS AKHIR – RC 091380

STUDI TENTANG VARIASI KEDALAMAN MINI PILE UNTUK PONDASI GENERATOR DIESEL DI PABRIK PENGOLAHAN KELAPA SAWIT JAMBI

Disusun Oleh:

ANDIK PRASTYO3112 105 027

Dosen Pembimbing 2

Ir. Ananta Sigit Sidharta, M.Sc., Ph.D.19480907 197603 1004

Dosen Pembimbing 1

Ir. Suwarno, M.Eng.19590927 198603 1003

PROGRAM S1 LINTAS JALUR TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA2014

LATARBELAKANG

RUMUSANMASALAH

BATASANMASALAH TUJUAN MANFAAT


Metodologi

LatarBelakang

• Generator diesel berfungsi sebagai pengganti energi utama jika terjadipemadaman listrik.

• Pondasi mesin ini ditempatkan berdampingan bersama dengan mesin-mesinpendukung operasi pabrik lainnya.

• Jika tidak terdisain dengan benar, maka akan menimbulkan getaran danmengganggu lingkungan serta kinerja mesin itu sendiri.

• Oleh karena itu diperlukan analisa pengaruh amplitudo dan frekuensi terhadaphal tersebut dan analisa studi pengaruh kedalaman mini pile untukmengetahui tentang seberapa besar kenaikan/penurunan amplitudo yangterjadi.

RumusanMasalah

• 1. Bagaimana pengaruh amplitudo dan frekuensi resonansi yang terjadi akibatmesin yang bekerja terhadap mesin itu sendiri dan lingkungan.

• 2. Bagaimana studi pengaruh kedalaman mini pile pada pondasi mesingenerator diesel.

Pendahuluan


BatasanMasalah

•1. Mesin diesel yang digunakan adalah Jhon Deere Model 6135HF475.•2. Alternator yang digunakan adalah Stamford HCI 434F/444F.•3. Metode perencanaan yang digunakan adalah Lumped Parameter System.•4. Data tanah berasal dari data sekunder pada proyek tersebut (PPKS Jambi).•5. Tidak meninjau base of structural steel.•6. Tidak meninjau aspek biaya dan pelaksanaan.

Tujuan

•1. Dapat menganalisa pengaruh amplitudo serta frekuensi resonansi yang terjadi akibat mesinyang bekerja terhadap mesin itu sendiri, dan lingkungan.

•2. Dapat menganalisa studi pengaruh kedalaman mini pile pada pondasi mesin generator diesel

Manfaat

•Dalam bidang geoteknik khususnya tentang pondasi dinamis, tugas akhir ini dapat dijadikanreferensi yang berguna untuk perencanaan pondasi generator diesel.


LOKASI PROYEKJln. Lintas Timur Jambi-Riau,

Pelabuhan Dagang, Tungkal Ulu., Tanjung Jabung Barat, Jambi


Pendahuluan

FLOWCHART


Analisa beban statis

Mulai

Data Sekunder:-Spesifikasi mesin generator diesel-Data tanah proyek di Jambi-Gambar proyek (Pile Cap)

Pile capB= 1,7m ;L= 3,5m ;T= 1,2m

Pile capB= 1,7m ;L= 3,5m ;T= 1,3m

Mini Pile4m

Mini Pile6m

Mini Pile8m

A

Mini Pile4m

Mini Pile6m

Mini Pile8m


Mulai


Pile capB= 1,7m ;L= 3,5m ;T= 1,2m

Pile capB= 1,7m ;L= 3,5m ;T= 1,3m

Mini Pile4m

Mini Pile6m

Mini Pile8m

A

Mini Pile4m

Mini Pile6m

Mini Pile8m

Spesifikasi Generator Diesel


Mulai


Pile capB= 1,7m ;L= 3,5m ;T= 1,2m

Pile capB= 1,7m ;L= 3,5m ;T= 1,3m

Mini Pile4m

Mini Pile6m

Mini Pile8m

A

Mini Pile4m

Mini Pile6m

Mini Pile8m

Data Tanah di Jambi


Mulai


Pile capB= 1,7m ;L= 3,5m ;T= 1,2m

Pile capB= 1,7m ;L= 3,5m ;T= 1,3m

Mini Pile4m

Mini Pile6m

Mini Pile8m

A

Mini Pile4m

Mini Pile6m

Mini Pile8m

Gambar Proyek


Mulai


Pile capB= 1,7m ;L= 3,5m ;T= 1,2m

Pile capB= 1,7m ;L= 3,5m ;T= 1,3m

Mini Pile4m

Mini Pile6m

Mini Pile8m

A

Mini Pile4m

Mini Pile6m

Mini Pile8m


H =1,2 m+ 0,00

H=1,3 m+ 0,00

+ 1,10 + 1,10

Tanah urugan

Tanah urugan

Tanah asli Tanah

asli

4 m

1,1 m 1,1 m

0,1 m0,1 m

mesin

mesin


H =1,2 m+ 0,00

H=1,3 m+ 0,00

+ 1,10 + 1,10

Tanah urugan

Tanah urugan

Tanah asli Tanah

asli

4 m

1,1 m 1,1 m

0,1 m0,1 m

mesin

mesin

Mini Pile4m

Mini Pile6m

Mini Pile8m

Mini Pile4m

Mini Pile6m

Mini Pile8m

Flow chart


Selesai

Analisa dinamis:-Verikal-Horisontal-Rocking

Perencanaan jumlah & susunan tiang

Pembuatan grafik hubungan amplitudo dengan kedalaman pemancangan

A

Kontrol daya dukung tiang dalam

kelompokPmaks < Ek.Qd.50%

Kontrol kondisi dinamis

Kesimpulan & saran

Tidak

Ya

Tidak

Ya

Metodologi


Perhitungan Pembebanan

Perhitungan Daya Dukung Tiang Tunggal

Perhitungan Jumlah Mini Pile

Perencanaan Jarak Mini Pile

Besarnya Gaya Yang Bekerja Pada Sebuah Mini Pile

Perhitungan Efisiensi Kelompok Tiang

Mulai

Selesai

Kontrol Daya Dukung Tiang Kelompok

Tidak

Ya








Mulai

Selesai


Tidak

Ya


Kebutuhan/jumlah mini pile

Tebal pile cap(m)

Kedalamanpancang

(m)

Jumlah mini pile(bh)

1,2 4 8

6 6

8 4

1,3 4 8

6 6

8 4







Mulai

Selesai


Tidak

Ya


Kebutuhan/jumlah mini pile

Tebal pile cap(m)

Kedalamanpancang

(m)


1,2 4 8

6 6

8 4

1,3 4 8

6 6

8 4

Denah mini pile







Mulai

Selesai


Tidak

Ya








Mulai

Selesai


Tidak

Ya


Kontrol daya dukung tiang dalam kelompokPmaks < Ek.Qd.50%

Tebal pile cap(m)

Kedalamanpancang

(m)


Pmaks(kg)

Ek.Qd.50%(kg) Kontrol

1,2 4 8 2453,7 3377,5 OK

6 6 3271,6 3645,6 OK

8 4 4907,5 7812,5 OK

1,3 4 8 2632,2 3341,0 OK

6 6 3509,6 3610,3 OK

8 4 5264,5 7773,8 OK







Mulai

Selesai


Tidak

Ya


Perhitungan Modulus Geser (Gs) dan Ƴsat

Analisa Vertikal

Pembuatan grafik hubungan amplitudo dengan kedalaman pancang

Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya

Perencanaan jumlah mini

pile

Analisa Kopel


Perhitungan Modulus Geser (Gs) dan

Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya

Analisa KondisiBeban Statis

Analisa Kopel


Nilai AV & AH

Tebal pile cap(m)

Kedalaman

pancang(m)


AV(in)

AH(in)

1,2 4 8 0,00053 0,00084

6 6 0,00062 0,00100

8 4 0,00080 0,00132

1,3 4 8 0,00053 0,00085

6 6 0,00062 0,00102

8 4 0,00079 0,00133


Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya

Analisa Kopel



pile


Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


Analisa Kopel


1. Kontrol daya dukung tiang dalam kelompokPmaks < Ek.Qd.75%

Tebal pile cap(m)

Kedalamanpancang

(m)


Pmaks(kN)

Ek.Qd.75%(kg) Kontrol

1,2 4 8 26,9 50,6 OK

6 6 35,5 54,6 OK

8 4 53,6 117,1 OK

1,3 4 8 28,8 50,1 OK

6 6 38,0 54,1 OK

8 4 57,3 116,6 OK


Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


Analisa Kopel


2. Grafik untuk mengetahui getaran mesin yang berotasi

Direncanakan masuk A/B

Tebal pile cap(m)

Kedalaman

pancang(m)


AH(in) Kontrol

1,2 4 8 0,00084 B

6 6 0,00100 B

8 4 0,00132 B

1,3 4 8 0,00085 B

6 6 0,00102 B

8 4 0,00133 B


Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


Analisa Kopel


3. Grafik hubungan amplitudo dengan frekuensiDirencanakan < Troublesome to persons

Tebal pile cap(m)

Kedalaman pancang

(m)


AV(in) Kontrol

1,2 4 8 0,00053 Easily noticeable

6 6 0,00062 Easily noticeable


1,3 4 8 0,00053 Easily noticeable




Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


Analisa Kopel


4. Grafik response spektraDirencanakan < Troublesome to persons

Tebal pile cap

(m)

Kedalamanpancang

(m)

Jumlah mini pile

(bh)

VH(in/sec)

Vv(in/sec) Kontrol

1,2 4 8 0,08 0,05 Barely noticeable

6 6 0,10 0,06 Troublesome


1,3 4 8 0,08 0,05 Barely noticeable




Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


Analisa Kopel


5. Frekuensi resonansiDirencanakan Frekuensi mesin ± 20% dari frekuensi resonansi

Tebal pile cap(m)

Kedalamanpancang

(m)

Jumlah mini pile

(bh)

F.Mesin(cps)

Fres Vertikal(cps)

FresHorisont

al(cps)

Fres Rocking

1,2 4 8 16,6 Tidak terjadi resonansi - Tidak terjadi resonansi

6 6 16,6 Tidak terjadi resonansi - Tidak terjadi resonansi


1,3 4 8 16,6 Tidak terjadi resonansi - Tidak terjadi resonansi




Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


Analisa Kopel


6. Tabel hubungan nilai velocity dengan mesin yang bekerjaDirencanakan < Good

Tebal pile cap

(m)

Kedalamanpancang

(m)

Jumlah mini pile

(bh)

VH(in/sec)

Vv(in/sec) Kontrol

1,2 4 8 0,08 0,05 Fair

6 6 0,10 0,06 Fair

8 4 0,13 0,08 Fair

1,3 4 8 0,08 0,05 Fair

6 6 0,10 0,06 Fair

8 4 0,13 0,08 Fair


Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


Analisa Kopel


6. Tabel hubungan nilai velocity dengan mesin yang bekerjaDirencanakan < Good

Tebal pile cap

(m)

Kedalamanpancang

(m)

Jumlah mini pile

(bh)

VH(in/sec)

Vv(in/sec) Kontrol

1,2 4 8 0,08 0,05 Fair

6 6 0,10 0,06 Fair

8 4 0,13 0,08 Fair

1,3 4 8 0,08 0,05 Fair

6 6 0,10 0,06 Fair

8 4 0,13 0,08 Fair

Horizontal Peak Velocity (In/Sec)

Machine Operation

<0,005 Extimely Smooth

0,005-0,010 Very Smooth

0,010-0,020 Smooth

0,020-0,040 Very Good

0,040-0,080 Good

0,080-0,160 Fair

0,160-0,315 Slightly Rough

0,315-0,630 Rough

>0,630 Very Rough


Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


Analisa Kopel


7. PercepatanDirencanakan masuk A/B

Tebal pile cap

(m)

Kedalamanpancang

(m)

Jumlah mini pile

(bh)

aH(g)

av(g) Kontrol

1,2 4 8 0,024 0,015 B

6 6 0,028 0,017 B

8 4 0,037 0,023 B

1,3 4 8 0,024 0,015 B

6 6 0,029 0,017 B

8 4 0,037 0,022 B


Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


Analisa Kopel


8. Tabel hubungan pengaruh mesin yang bekerja dengan manusiaDirencanakan ≤ Allowable only for a short time dan Affected, but possible

Tebal pile cap

(m)

Kedalamanpancang

(m)

Jumlah mini pile

(bh)

KH(µm)

Kv(µm) Kontrol

1,2 4 8 1,4 1,1 Allowable & Affected

6 6 1,7 1,3 Allowable & Affected






Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


Analisa Kopel


Tebal pile cap

(m)

Kedalamanpancang

(m)

Jumlah mini pile

(bh)

KH(µm)

Kv(µm) Kontrol







8. Tabel hubungan pengaruh mesin yang bekerja dengan manusiaDirencanakan ≤ Allowable only for a short time dan Affected, but possible


Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


Analisa Kopel


cek 1 cek 2 cek 3 cek 4 cek 6 cek 7

Tebal pile cap

Kedalaman pancang

Banyak minipile

m m bh Vertikal Horisontal Rocking

4 8 ok B = Minor faults

Easily noticeable to

persons

Barely noticeable to

Persons

Tidak terjadi resonansi


Tidak terjadi

resonansiFair

B = Minor faults

Allowable in industry for any period

of time

Affected, but possible



persons

Troublesome to Persons



Tidak terjadi

resonansiFair

B = Minor faults


of time




persons




Tidak terjadi

resonansiFair

B = Minor faults


of time




persons


Persons



Tidak terjadi

resonansiFair

B = Minor faults


of time




persons




Tidak terjadi

resonansiFair

B = Minor faults


of time




persons




Tidak terjadi

resonansiFair

B = Minor faults


of time


1,2

1,3

Grafik untuk

mengetahui perilaku

getaran dari mesin yang

berotasi

Grafik hubungan amplitudo

dengan frekuensi

Grafik response spektra

Tabel hubungan

nilai velocity dengan

mesin yang bekerja

Calculation of

Dieckmann K-values

Calculation of Dieckmann K-

values (DIN 4025)

cek 5 cek 8

Frekuensi Resonansi

Kontrol daya

dukung tiang

dalam kelompo

k ( t ti +di

Percepatan


Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


pile

Analisa Kopel



Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


pile

Analisa Kopel


Perencanaan mini pile baru

Tebal pile cap(m)

Kedalaman

pancang(m)


Jumlah mini pile baru(bh)

1,2 4 8 10

6 6 10

8 4 10

1,3 4 8 10

6 6 10

8 4 10


Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


pile

Analisa Kopel


Perencanaan mini pile baru

Tebal pile cap(m)

Kedalaman

pancang(m)


Jumlah mini pile baru(bh)

1,2 4 8 10

6 6 10

8 4 10

1,3 4 8 10

6 6 10

8 4 10

Denah mini pile baru


Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


pile

Analisa Kopel


cek 1 cek 2 cek 3 cek 4 cek 6 cek 7

Tebal pile cap

Kedalaman pancang

Banyak minipile

m m bh Vertikal Horisontal Rocking

4 10 okB =

Minor faults

Easily noticeable to persons


persons



Tidak terjadi resonansi Good -

Allowable in industry

for any period of

time


6 10 okB =

Minor faults



persons





for any period of

time


8 10 okB =

Minor faults



persons





for any period of

time


4 10 okB =

Minor faults



persons





for any period of

time


6 10 okB =

Minor faults



persons





for any period of

time


8 10 okB =

Minor faults



persons





for any period of

time


Percepatan

cek 5 cek 8

Calculation of

Dieckmann K-values

(DIN 4025)

Tabel hubungan

nilai velocity dengan

mesin yang bekerja

Calculation of

Dieckmann K-values

Frekuensi Resonansi

1,2

1,3

Grafik untuk

mengetahui

perilaku getaran

dari i

Grafik hubungan amplitudo

dengan frekuensi

Grafik response spektra

Kontrol daya dukung tiang dalam kelompok

(statis+dinamis)


Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


pile

Analisa Kopel



Analisa Vertikal


Mulai

Selesai

Analisa Horisontal

Analisa Rocking

Cek Disain

Tidak

Ya


pile

Analisa Kopel


Grafik hubungan amplitudo dengan kedalaman pancang

1. Sebelum ada penambahan mini pile2. Setelah ada penambahan mini pile3. Penggunaan mini pile dengan jumlah 4, 6, 8, dan 10

buah untuk setiap variasi kedalaman

Analisa Kondisi Beban Statis

Kesimpulan & Saran

Analisa Kondisi Beban

Dinamis

Metodologi

Pendahuluan



KESIMPULAN1. Perencanaan variasi kedalaman pondasi generator diesel adalah memenuhi syarat saat kontrol

statis, namun tidak memenuhi syarat saat kontrol dinamis. Jadi, amplitudo dan frekuensi resonansiyang terjadi dapat mengganggu lingkungan yaitu masuk kategori “Troublesome to Persons”.Penambahan jumlah mini pile untuk masing-masing variasi kedalaman diperlukan, agar kontrol statisdan dinamis memenuhi persyaratan. Berikut besar prosentase penambahannya:

Metode pengalian berat mesin dengan suatu faktor juga bisa digunakan agar kontrol statis dandinamis memenuhi persyaratan. Berikut besar faktornya:

Tabel Prosentase penambahanjumlah mini pile agar kontrolstatis dan dinamis memenuhisyarat

Tabel Besar faktor pengalianbeban statis


2. Berikut adalah studi pengaruh kedalaman mini pile sebelum dan sesudah penambahan jumlah minipile, serta penggunaan jumlah mini pile sebanyak 4, 6, 8, dan 10 buah untuk semua variasi kedalaman:

a. Sebelum ada penambahan jumlah mini pile, amplitudo horisontal dan vertikal mengalamikenaikan setiap penambahan panjang atau kedalaman mini pile. Berikut prosentasenya:

Tabel Prosentase kenaikanamplitudo horisontal sebelumada penambahan jumlah minipile

Tabel Prosentase kenaikanamplitudo vertikal sebelumada penambahan jumlah minipile


b. Setelah ada penambahan jumlah mini pile, amplitudo horisontal mengalami penurunan danamplitudo vertikal mengalami kenaikan setiap penambahan panjang atau kedalaman mini pile. Berikutprosentasenya:

Tabel Prosentase penurunanamplitudo horisontal setelahada penambahan jumlah minipile

Tabel Prosentase kenaikanamplitudo vertikal setelah adapenambahan jumlah mini pile


Tabel Prosentasepenurunan amplitudohorisontal setelah adapenambahan jumlahmini pile

Tabel Prosentasekenaikan amplitudovertikal setelah adapenambahan jumlahmini pile

c. Dengan menggunakan jumlah mini pile yang sama pada setiap variasi kedalaman yaitu 4, 6, 8, dan 10buah, amplitudo horisontal mengalami penurunan dan amplitudo vertikal mengalami kenaikan setiappenambahan panjang atau kedalaman mini pile. Berikut prosentasenya:


SARAN1. Data tanah perlu dilengkapi seperti nilai angka pori (e), plasticity index (PI), poisson ratio (v) dan Ƴsat , agar nilai modulus geser (Gs) dilokasi diketahui.2. Hasil analisa tugas akhir ini, bisa digunakan sebagai referensi perencanaan pondasi mesin diesel serupa di lokasi Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit (PPKS) Jambi untuk masa datang, asalkan spesifikasi mesin, mini pile, serta kondisi tanah tetap.


Ex: 4 buah mini pile untuk semua variasiAlt.1

Alt.2

ebal pile caalaman pan Jarak (S) AV

m m m in1,2 4 4,074 0,00080921,2 6 4,074 0,00080971,2 8 4,074 0,00080991,3 4 4,074 0,00079261,3 6 4,074 0,00079361,3 8 4,074 0,0007940


m m m in1,2 4 4,074 0,00080921,2 6 5,023 0,00079491,2 8 5,991 0,00078561,3 4 4,074 0,00079261,3 6 5,023 0,00077981,3 8 5,991 0,0007712




m m m in1,2 4 4,074 0,00080921,2 6 4,074 0,00080971,2 8 4,074 0,00080991,3 4 4,074 0,00079261,3 6 4,074 0,00079361,3 8 4,074 0,0007940

Dengan konfigurasi jarak yang sama, duginakan pada semua kedalaman




m m m in1,2 4 4,074 0,00080921,2 6 5,023 0,00079491,2 8 5,991 0,00078561,3 4 4,074 0,00079261,3 6 5,023 0,00077981,3 8 5,991 0,0007712

Panjang 4 m

Panjang 6 m

Panjang 8 m



Alt.2


m m m in1,2 4 4,074 0,00080921,2 6 4,074 0,00080971,2 8 4,074 0,00080991,3 4 4,074 0,00079261,3 6 4,074 0,00079361,3 8 4,074 0,0007940


m m m in1,2 4 4,074 0,00080921,2 6 5,023 0,00079491,2 8 5,991 0,00078561,3 4 4,074 0,00079261,3 6 5,023 0,00077981,3 8 5,991 0,0007712

Note:Penambahan panjang mini pile sebesar 50%, maka jarak antar tiang diperlebar 33,33 %

𝐴𝐴𝑉𝑉 = 𝐴𝐴𝜓𝜓 .𝑎𝑎2

+ 𝐴𝐴𝑧𝑧

𝐴𝐴𝑧𝑧 = 𝑀𝑀𝑄𝑄𝑜𝑜𝑘𝑘

𝑘𝑘𝑧𝑧𝑡𝑡 = 𝑘𝑘𝑧𝑧

𝑔𝑔 + 𝑘𝑘𝑧𝑧𝑓𝑓

𝑘𝑘𝑧𝑧𝑔𝑔 =

∑𝑘𝑘𝑧𝑧1

∑𝛼𝛼𝐴𝐴

studi tentang variasi kedalaman mini pile untuk...

Documents