RC Perencanaan Dermaga Curah Batubara dan Lapangan Penumpukan di Berau, Kalimantan Timur

Perencanaan Dermaga Curah Batubara

dan Lapangan Penumpukan di

Berau, Kalimantan Timur

RC09 - 1336

Latar Belakang

Indonesia penghasil batubara no.8 di dunia

Berau, KalimantanaTimur

Peningkatan demand terhadap jumlah batubara

Menambah supply batubara

Peningkatan produktivitas batubara

Dermaga curah batubara dan lapangan penumpukan

Permasalahan

1. Diperlukan perencanaan struktur dermaga yang mampu menahan kombinasi pembebanan yang bekerja pada dermaga.

2. Kondisi kedalaman Sungai Segah yang belum dapat

memenuhi kebutuhan kedalaman fasilitas dermaga seperti kolam putar dan alur masuk, sehingga perlu dilakukan

pengerukan.

3. Stabilitas tanah dasar lapangan penumpukan batubara dalam menahan beban timbunan hasil penambangan batubara.

Tujuan

1. Evaluasi layout perairan dan daratan.

2. Merencanakan detail struktur dermaga curah batubara di Pelabuhan Sambaratta di Berau Kalimantan Timur.

(Struktur breasting dan mooring dolphin, serta struktur RLC).

3. Merencanakan perbaikan tanah dasar di lapangan

penumpukan curah batubara di Pelabuhan Sambaratta di Berau Kalimantan Timur.

4. Merencanakan pekerjaan pengerukan dan pembangunan dermaga curah batubara beserta lapangan

penumpukannya.

5. Menyusun anggaran biaya untuk pelaksanaan

pembangunan dermaga, pekerjaaan pengerukan, dan perbaikan tanah dasar lapangan penumpukan.

Lokasi Coal Terminal Berau Kaltim

Coal terminal berau terletak di Pelabuhan Batubara

Berau, Kalimantan Tambara, Kecamatan Gunung

Tabur, Kabupaten Berau, Provinsi Kalimantan timur

dengan lokasi geografis 117°23’25,5”BT dan

Data Pasang Surut

• Beda pasang surut sebesar 1.6 m

• Elevasi HWS ( High Water Spring) pada + 1.60 mLWS • Elevasi MSL (Mean Sea Level) pada +0.80 mLWS

• Elevasi LWS (Low Water Spring) pada ± 0.00 Mlws

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 m 1.20 1.60 1.80 2.20 2.40 2.60 2.80 3.20 3.40 3.60 3.80 4.20 4.40 4.60 2.00 m 3.00 m 4.00 m 5.00 m 4.80 1.40 _{DT (MSL) = 1.43 m} HWL = 2.21 m HWS = 2.23 m LWL = 0.88 m LWS = 0.63 m MSL = 0.80 m HWS = 1.60 m LWS = 0.00 m RIVER BED zo = 0.80 m 2.416 m zo = 0.80 m NOL PALM Pembacaan Rambu = 3.046 m Muka Tanah = 2.316 m BM 1 Pelabuhan Batubara Kaltim

Data Bathymetri dan Topografi

-13.00 -13.00 -14. 00 -12.00 -1 .00 A R T U A -2.00 -5.00 -8.00 -9.00 -1.00 -6.00 -1.00 -5.00 -10.00 -10.00 -5.00 -0.00 -2.00-3.0 0 -4.00-4.00-3.0 0 -2.00 -0.0 0 -0.00 -13. 00 -15. 00 -13.00 -14.00 -10.00 -13.00 -14. 00 -15. 00 -16. 00 -17. 00 -18.00 -4.00 -7.00 -0.00 -0.0 0 2.0 0 2.50 2.50 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.50 3.00 3.50 2.00 a i r a i r a i r 3.00 3.00 2.50 2.50 2.50 3.00 3.50 3.00 3.00 3.00 0.50 1.00 2.00 1.50 jalan s etapak 1.501.00 0.5 0 2.50 2.50 -1.00 -1.0 0 -4 .00 -9.00

Data Angin

• Berdasar Tabel Suhu Udara, Kelembaban, Kecepatan Angin, dan Jumlah curah rata-rata menurut stasiun di Provinsi Kalimantan Timur Tahun 2001

 kecepatan angin yang terjadi pada dermaga curah batubara di Berau ini adalah 4,52 knots.

Data Tanah Dasar

BORE LOG B-1 Kedalaman (m)

Jenis Tanah N N koreksi

Terhadap Muka Tanah Terhadap ±0.00 LWS 1 -8.50 Timbunan 5 5 4 -11.50

Lanau Kepasiran Lunak dengan Organik 1 1 7 -14.50 1 1 10 -17.50 2 2 13 -20.50 4 4 16 -23.50 3 3 19 -26.50 4 4 22 -29.50 3 3 25 -32.50 3 3 28 -35.50 4 4 31 -38.50 3 3 34 -41.50 Lanau Kepasiran 5 5 37 -44.50 5 5 40 -47.50 Lanau Kepasiran 7 7 43 -50.50 6 6 46 -53.50 Lanau Kelempungan Padat 21 18.00 49 -56.50 Lanau Kelempungan Padat 49 32.00

Data Tanah Dasar

BORE LOG B-2 Kedalaman (m)

Jenis Tanah N N koreksi Terhadap Muka Tanah Terhadap ±0.00 LWS 1 -8.50 Urugan 18 17.00 4 -11.50 Lanau Kelempungan dengan Pasir 1 1 7 -14.5 1 1 10 -17.5 2 2 13 -20.5 1 1 16 -23.5 2 2 19 -26.5 2 2 22 -29.5 3 3 25 -32.5 2 2 28 -35.5 3 3 31 -38.5 Pasir Halus 4 4 34 -41.5 Pasir Halus 23 19.00 37 -44.5 29 22.00 40 -47.5 29 22.00 43 -50.5 34 25.00 46 -53.5 Kerikil 56 36.00 49 -56.5 Lanau Kelempungan Padat 45 30.00

Data Tanah Dasar

Kedalaman (m)

Jenis Tanah Konsistensi

γsat Dr φ

eo Cc Cs

Cu Cv

Terhadap

Muka Tanah Terhadap ±0.00 LWS Kn/m

3 _{% Osaki kPa cm}2_/s

0 - 2 -7.5 s/d -9.50 Timbunan Sedikit Kayu Loose 12.67 10.00 25.00 4.400 - - - -2 - 8 -9.50 s/d -15.50

Lanau Kepasiran Lunak

dengan Organik Very soft

14.00 4.00 19.47 3.287 0.091 0.009 10.00 0.0001

8 - 12 -15.50 s/d -19.50 16.00 8.00 21.32 1.850 0.047 0.005 20.00 0.0005

12 - 16 -19.5 s/d -23.50

Lanau Kepasiran Very soft

18.00 16.00 23.94 1.137 0.026 0.003 40.00 0.0008 16 - 19 -23.5 s/d -26.50 16.00 12.00 22.75 1.850 0.047 0.005 30.00 0.0005 19 - 22 -26.5 s/d -29.50 18.00 16.00 23.94 1.137 0.026 0.003 40.00 0.0008 22 - 28 -29.5 s/d -35.50 16.00 12.00 22.75 1.850 0.047 0.005 30.00 0.0005 28 - 31 -35.5 s/d -38.50 18.00 16.00 23.94 1.137 0.026 0.003 40.00 0.0008 31 - 34 -38.5 s/d -41.50 16.00 12.00 22.75 1.850 0.047 0.005 30.00 0.0005

34 - 40 -41.5 s/d -47.50 Lanau Kepasiran Soft 17.00 10.00 25.00 1.421 0.035 0.003 50.00 0.0007

40 - 46 -47.50 s/d -53.50 Lanau Kepasiran Medium 16.22 14.00 26.83 1.740 0.044 0.004 70.00 0.0006

46 - 49 -53.5 s/d -56.50 Lanau Kelempungan

Padat Stiff 16.87 48.00 33.97 1.463 0.036 0.004 180.00 0.0007

Data Tanah Dasar

Kedalaman (m)

Jenis Tanah Konsistensi

γsat Dr φ eo Cc Cs Cu Cv Terhadap Muka Tanah Terhadap ±0.00 LWS Kn/m 3 _{% Osaki kPa cm}2_/s 0 - 2 -7.50 s/d -9.50 Urugan Medium 15.47 47.00 33.44 2.118 - - - -2 - 8 -9.50 s/d -15.50 Lanau Kelempungan

dengan Pasir Very Soft

14.00 4.00 19.47 3.287 0.091 0.009 10 0.0001 8 - 11 --15.50 s/d 18.50 16.00 8.00 21.32 1.850 0.047 0.005 20 0.0005 11 - 14 -18.50 s/d -21.50 14.00 4.00 19.47 3.287 0.091 0.009 10 0.0001 14 - 20 -21.50 s/d -27.50 16.00 8.00 21.32 1.850 0.047 0.005 20 0.0005 20 - 23 -27.50 s/d -30.50 14.00 4.00 19.47 3.287 0.091 0.009 10 0.0001 23 - 30 -30.50 s/d -37.50 18.00 16.00 23.94 1.137 0.026 0.003 40 0.0008 30 - 34 -37.50 s/d -41.50 Pasir Halus Loose 12.00 16.00 23.94 4.400 - -

-34 - 46 -41.50 s/d -53.50 Pasir Halus Medium 16.32 52.00 35.98 1.692 - -

-46 - 47 -53.50 s/d -54.50 Kerikil Dense 17.05 66.00 41.83 1.407 - -

-47 - 50 -54.50 s/d -57.50 Lanau Kelempungan Hard 20.00 60.00 39.49 0.690 0.013 0.001 300 0.001

Data Kapal

Kelas ABS, A1, Barge LOA 73,15 m Breadth 21,95 m Depth 5,26 m Max Draft 4,20 m GRT 2139 ton DWT 5000 ton

Kondisi Eksisting

Kondisi Eksisting Dimensi Keterangan

Sungai Segah

Kedalaman Perairan d = -5.00 mLWS

Lebar sungai yang dapat dilalui kapal

pengangkut batubara Lebar Maksimum L = 205,7 m

Lebar Minimun L = 137,18 m

Kelandaian Perairan Sungai Segah dengan

d = -5.00 mLWS

Arah Utara (Depan Dermaga)

Kemiringan

1:0,935 Curam

Arah Selatan Kemiringan

Kondisi Eksisting

I I II II III III -13.00 -13.00 -14.00 -12.00 -1 .00 A R T U A -2.00 -5.00 -8.00 -9.00 -1.00 -6.00 -1.00 -5.00 -10.00 -10.00 -5.00 -0.00 -2 .00-3.00 -4.00-4 .00 -3 .00 -2 .00 -0 .00 -0.00 -13 .0 0 -15 .0 0 -13.00 -14.00 -10.00 -13.00 -14. 00 -15 .00 -16 .0 0 -17. 00 -18 .00 -4.00 -7.00 -0 .00 -0 .00 2.00 2.50 2.50 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.50 3.00 3.50 2.00 a i r a i r a i r 3.00 3.00 2.50 2.50 2.50 3 .00 3.50 3.00 3.00 3.00 0.50 1.00 2.00 1.50 jalan s etapak 1.501.000.50 2.50 2.50 -1.00 -1.00 -4 .00 -9.00 I I II II III III

Kondisi Eksisting

-0.00 -5.00 -10.00 -15.00 -0.00 -5.00 -10.00 -15.00 25 50 75 100 125 150 175 200.64 -0.00 -5.00 -10.00 -15.00 25 50 75 100 125 -18.00 -0.00 -5.00 -10.00 -15.00 137.18-18.00 -0.00 -5.00 -10.00 -15.00 25 50 75 100 125 150 175 -0.00 -5.00 -10.00 -15.00 205.7 Potongan I-I Potongan II-II Potongan III-III

Layout Dermaga Curah Batubara di Berau,

Kalimantan Timur

-5.00 mL WS -10.00 mLWS -15.00 mLWS BULK COAL BARGE 5000 D WT A R T U A

Kebutuhan Fasilitas Perairan

Kebutuhan Fasilitas Perairan Dimensi Keterangan

Alur Masuk (Entrance Channel)

Kedalaman Perairan d = -5.00 mLWS

Alur masuk menikung sebelum mencapai turning basin dengan

R=295m Panjang P = 400 m Lebar L = 75 m Kolam Putar (Turning Basin) Kedalaman Perairan d = -5.00 mLWS

Terletak 5 m di depan kolam dermaga

Diameter Db = 150 m

Kolam Dermaga (Basin)

Kedalaman Perairan d = -5.00 mLWS

Terletak di depan dermaga

Panjang P = 100 m

Lebar L = 30 m

Lalu-lintas perairan pada Sungai Segah

Lebar One Way L = 105,36 m _{Di depan kolam dermaga tidak}

memungkinkan bila lalu-lintas pelayaran dua arah, karena jarak tepi untuk lebar keamanan tidak

memenuhi

Layout Fasilitas Perairan

-13.00 -13.00 -14.00 -12.00 A R T U A I I II II III III 2 .00 2.50 2.50 -9.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.50 3.00 3.50 2.00 a i r a i r a i r 3.00 3.00 2.50 2.50 2 .50 3 .00 3.50 3.003.00 3.00 0.50 1.00 2.00 1.50 jalan s etapak 2.50 2.50 -1.00 -1. 00 -4.00 BULK CO AL BAR GE 5000 DWT Db = 15 0 m w = 75 m -2.00 -5.00 -8.00 -9.00 -1.00 -6.00 -1.00 -5.00 -10.00 -10.00 -5.00 -0.00 -0. 00 -0.00 -13. 00 -15. 00 -13. 00 -14. 00 -10.00 -13.00 -14. 00 -15. 00 -16. 00 -17. 00 -18. 00 -7.00 -0.00

Elevasi Struktur

• Hal – hal yang diketahui untuk menentukan elevasi dolphin adalah:

- Pasang surut = 1.60 meter

- Kedalaman kolam dermaga = 5 meter

• Maka elevasi apron dolphin yang diperlukan : H = HWS + (0.5 – 1.5 m )

H = 1.6 m + (0.5 – 1.5 m )

H = 2.1 – 3.10 m diambil ~ 3.00 meter

 Jadi tinggi elevasi breasting dolphin yang direncanakan : +3.00mLWS.

 Jadi tinggi elevasi mooring dolphin yang direncanakan : +1.00mLWS.

 Jadi tinggi elevasi struktur RLC yang direncanakan : + 5.00mLWS.

Elevasi Struktur

+3.00 mLWS Elevasi Dolphin 0.5 m 0.5 m 2 m +1.60 mLWS +0.00 mLWS HWS LWS +3.00 mLWS Elevasi Dolphin +1.60 mLWS +0.00 mLWS HWS LWS 4.2 +3.00 mLWS Elevasi Dolphin +0.00 mLWS LWS 4.2

Kualitas Material

MUTU BETON

Kuat tekan karakteristik fc': 35 MPa

Modulus Elastisitas diambil berdasarkan PBI 1971

Tebal selimut beton (decking) :

- Tebal decking untuk poer 8 cm - Tebal decking untuk balok 8 cm

MUTU BAJA

Kuat leleh (f_yU32) = 320 MPa

Tegangan tarik baja untuk pembebanan tetap, σ_a-U32 = 1850 kg/cm2 _dan σ

a-U39 = 2250 kg/cm2

Tegangan tarik atau tekan baja rencana, σ’_au-U32 = 2780 kg/cm2 _dan σ’

au-U39 = 3390 kg/cm2

Modulus elastisitas diambil sebesar 2 × 105 _Mpa

Ukuran baja tulangan yang digunakan adalah D13 – D25

Disain Dimensi Struktur

1. Struktur Breasting Dolphin

Struktur breasting dolphin berbentuk segi empat dengan ukuran 2,7m x 2,4m x 1,5 m

2. Struktur Mooring Dolphin

Struktur breasting dolphin berbentuk segi empat dengan ukuran 2,4m x 2,4m x 1,2 m

3. Struktur Radial Loading Coal (RLC)

– Struktur lengan boom tepi yang berfungsi sebagai

tempat untuk perbaikan radial shiploader quadrant lifting boom atau RLC (Radial Loading Coal).

– Struktur lengan boom tengah untuk penyangga ketika RLC bekerja.

Perhitungan Fender

1. Perhitungan Energi Fender

Koefisien massa hidrodinamis (C_H) Koefisien eksentrisitas (C_E)

Koefisien bantalan (C_C) Koefisien kehalusan (C_S) Displacement Tonage (Ws)

Kecepatan kapal saat merapat (V) Jadi energy pada fender

Ef = 1,383 x 1,265 x 1 x 1 x (0,5 x 5000 x 0,12₎ Ef = 4,458 ton.m ~ 4,5 ton.m = 45 kN.m

Perhitungan Fender

2. Pemilihan Fender

Ef = 4,458 ton.m ~ 4,5 ton.m = 45 kN.m

Dalam kondisi kritis fender harus menerima energi : = Ef / panjang fender yang tertumbuk kapal

= 45 / 0,427 = 105,386 kN.m

 Maka fender yang dipilih adalah :

- Tipe AD ARCH Rubber Fender AD 500

- Energi fender = 111 KN-m > 105,386 kN.m

- Berat fender = 325 kg/m

- Defleksi = 52,5 %

- Tinggi fender = 500 mm

Perhitungan Fender

3. Pemasangan Fender

- Panjang fender yang digunakan adalah 2 m. - Tinggi fender adalah 0.4 m.

- Fender diletakkan ditengah 0.5 m kebawah dari elevasi dermaga dan 0.5 m ke atas dari LWS

+3.00 mLWS Elevasi Dolphin 0.5 m 0.5 m 2 m +1.60 mLWS +0.00 mLWS HWS LWS

Perhitungan Fender

4. Pemasangan Plank Fender

+3.00 mLWS

AD ARCH Rubber Fender +0.00 mLWS 1.5 m R 1200 1000 2000 2200

PANEL PLANK FENDER AD ARCH RUBBER

FENDER AD 500

2200 2000

AD ARCH RUBBER FENDER AD 500

PANEL PLANK FENDER 220x200x10 500

Perhitungan Boulder

1. Perencanaan Boulder

 Kapal 5000 DWT dan 2139 GRT : Pa = 35 ton a) Gaya Tarik Akibat Bobot Kapal

V = Pa⋅sin45° = 35 ton⋅0.5 = 24,75 ton

H = Pa⋅cos45° = 35 ton⋅0.5 = 24,75 ton

T = H⋅cos45° = 24,75 ton⋅0.5 = 17,5 ton

N = H⋅sin45° = 24,75 ton⋅0.5 = 17,5 ton

b) Gaya Tarik Akibat Arus

Perhitungan Boulder

2. Pemilihan Boulder

Pilih gaya tarik yang terbesar akibat gaya tarik bobot kapal, arus maupun angin  Pa = 24,75 ton

 Maka boulder yang dipilih adalah :

- Tipe Single Bit Bollard Tipe SBB1-20

- Standar kapasitas boulder = 30 ton (> P = 24,75 ton-m) - Dimensi boulder :

A : 330 mm C : 460 mm D : 230 mm E : 50 mm F : 270 mm G : 60 mm H : 380 mm

Perhitungan Boulder

3. Pemasangan Boulder

5

00

HEAD OF BOLT WELDED TO CANAL PROFILE CANAL PROFILE 6 BOLT M42 LENGTH 500 mm 30 TON BOLLARD 50 4 40 380 TIANG PANCANG BAJA Ø609.6mm,t=12mm BOULDER 30 TON 600 600 600 600 600 2400 6 00 6 00 6 00 6 00 2 40 0

Beban Vertikal

Beban-beban vertikal yang terjadi pada struktur dermaga adalah sebagai berikut :

• Beban mati (Berat sendiri)

Beban mati adalah berat sendiri dari komponen struktur yang secara permanen dan konstan membebani selama waktu hidup konstruksi. Perhitungan beban ini tergantung dari berat volume dari jenis komponen-komponen tersebut. • Beban mati terpusat (Berat bollard)

Beban mati akibat berat bollard yang merupakan beban mati terpusat yang bekerja di setiap struktur dolphin.

• Beban hidup merata akibat muatan

Beban Horisontal

• Beban-beban horisontal yang terjadi pada dermaga adalah sebagai berikut :

• Gaya tumbukan kapal

Ketika kapal merapat, maka kapal akan menumbuk fender terlebih dahulu sehingga timbul energi kinetik (Ef) akibat kecepatan pada saat merapat serta pergoyangan kapal oleh gelombang dan angin.

• Gaya tarikan kapal.

Gaya tarik yang bekerja pada saat kapal sedang bertambat sangat berpengaruh pada stabilitas struktur dermaga

Beban Gempa

 Kota Berau, Kalimantan Timur terletak pada Zona Gempa 2 berdasar SNI 1726-2002

Struktur Breasting Dolphin

Analisis Dengan SAP 2000

Hasil Output SAP 2000

Momen poer = 211,5481 ton.m = 21154810 kg.cm

Perhitungan Tulangan Arah X

Ca = 4,869  Ø = 2,827 > Ø₀ = 0,913 (OK)

100.n.ω = 4,621

Tulangan Arah x : 20D25 atau D25-90 Tulangan Samping : 8D13

Perhitungan Tulangan Arah Y

Ca = 5,072  Ø = 2,969 > Ø₀ = 0,913 (OK)

100.n.ω = 4,243

Tulangan Arah x : 20D25 atau D25-100 Tulangan Samping : 8D13

Struktur Breasting Dolphin

Kontrol Retak

w = -0,07739 ~0 < 0,01 cm (OK) Kontrol Geser Pons

τbp : 0,6657 kg/cm2

τbpm : 22,52 kg/cm2

Didapatkan hasil τbp < τbpm (OK)

Kuat Geser

V : 0,4655 ton

ϕRn : 7,55 ton

Didapatkan hasil V< ϕRn (OK)

Panjang Penyaluran

Ld : 51,06 cm

0,0065.dp. σ'au = 43,4375 cm

Didapatkan hasil Ld < 0,0065.dp. σ'au (OK)

TIANG PANCANG BAJA Ø609.6mm,t=12mm BOULDER 30 TON 600 600 600 600 600 2400 600 600 600 600 2400 1500 D25-100 D25-90 D25 12D28 SELIMUT BETON t=50 mm

TIANG PANCANG BAJA Ø609.6mm,t=12mm 8D25

Ø12-100 MULTIPLEKS t=100 mm

BETON PENGISI TIANG Ø12-100 10: 1 2400 1200 1250

Struktur Breasting Dolphin

Perumusan Luciano Decourt

Q_L = Q_P + Q_S

Q_L = Daya dukung tanah maksimum pondasi

Q_P = Resistance ultimate di dasar pondasi

= α (Np x K) x Ap

Q_S = Resistance ultimate akibat tekana lateral

= β (Ns/3 + 1) x As

Tipe Tiang Tipe beban Beban Rencana

Miring P (tekan) 97,5802 Ton P (tarik) 78,4812 Ton M2 45.01241 Ton M3 45.74678 Ton.m V2 3,9761 Ton.m V3 8,4439 Ton Defleksi U1 0,915 mm U2 8,672 mm

Axial Force (tekan) : 292,7406 ton Axial Force (tarik) : 235,4436 ton

Struktur Breasting Dolphin

Axial Force (tekan) : 292,7406 ton  48 meter

Axial Force (tarik) : 235,4436 ton  48 meter 0 10 20 30 40 50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 K ed al am an ( m ) Q (ton)

Daya Dukung Tanah

Qs D60

Struktur Breasting Dolphin

Kontrol Momen

Mmax = 45,74678 ton.m < Mu = fy.Z =63,63 ton.m (OK) Kontrol Gaya Horisontal

V2 = 3,9761 ton < Hu (Ok) V3 = 8,4339 ton < Hu (Ok) Kontrol Tegangan

σmax = 1942,85 kg/cm2 < σijin = 2100 kg/cm2 _(OK)

Kontrol Kuat Tekuk

Pcr = 1238,664 ton > Pu = 292,7406 ton (OK) Kontrol Tiang Tarik

Qu = 26430, 85 ton > Q_{L GROUP} = 713,865 ton

Kontrol Defleksi

Defleksi yang terjadi pada struktur < 4 mm Kalendering

Struktur Mooring Dolphin

Analisis Dengan SAP 2000

Hasil Output SAP 2000

Momen poer = 56,53415 ton.m = 5653415 kg.cm

Perhitungan Tulangan Arah X

Ca = 4,734  Ø = 2,733 > Ø₀ = 0,913 (OK)

100.n.ω = 4,9

Tulangan Arah x : 10D25 atau D25-200 Tulangan Samping : 4D13

Perhitungan Tulangan Arah Y

Ca = 4,844  Ø = 2,81 > Ø₀ = 0,913 (OK)

100.n.ω = 4,844

Tulangan Arah x : 12D25 atau D25-200 Tulangan Samping : 5D13

Struktur Mooring Dolphin

Kontrol Retak

w = -0,032 ~0 < 0,01 cm(OK) Kontrol Geser Pons

τbp : 0,6657 kg/cm2

τbpm : 22,52 kg/cm2

Didapatkan hasil τbp < τbpm (OK)

Kuat Geser

V : 0,279 ton

ϕRn : 7,55 ton

Didapatkan hasil V< ϕRn (OK)

Panjang Penyaluran

Ld : 51,06 cm

0,0065.dp. σ'au = 43,4375 cm

Didapatkan hasil Ld < 0,0065.dp. σ'au (OK)

1250 800 D25-200 D25-200 D25 12D28 SELIMUT BETON t=50 mm

TIANG PANCANG BAJA Ø609.6mm,t=12mm 8D25

Ø12-100 MULTIPLEKS t=100 mm

BETON PENGISI TIANG Ø12-100

1 0:1 2400

1200

TIANG PANCANG BAJA Ø609.6mm,t=12mm 600 600 600 600 600 2400 6 00 6 00 6 00 6 00 240 0 BOULDER 30 TON

Struktur Mooring Dolphin

Perumusan Luciano Decourt

Q_L = Q_P + Q_S

Q_L = Daya dukung tanah maksimum pondasi

Q_P = Resistance ultimate di dasar pondasi

= α (Np x K) x Ap

Q_S = Resistance ultimate akibat tekana lateral

= β (Ns/3 + 1) x As

Axial Force (tekan) : 192,471 ton Axial Force (tarik) : 91,2504 ton

Tipe Tiang Tipe beban Beban Rencana

Miring P (tekan) 64,157 Ton P (tarik) 30,4168 Ton M2 18,4104 Ton M3 18,6535 Ton.m V2 3,759 Ton.m V3 3,5697 Ton Defleksi U1 0,366 mm U2 1,956 mm

Struktur Mooring Dolphin

Axial Force (tekan) : 192,471 ton  42 meter

Axial Force (tarik) : 91,2504 ton  28 meter 0 10 20 30 40 50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 K ed al am an ( m ) Q (ton)

Daya Dukung Tanah

Qs D60

Qall D60

Struktur Mooring Dolphin

Kontrol Momen

Mmax = 18,6535 ton.m < Mu = fy.Z =63,63 ton.m (OK) Kontrol Gaya Horisontal

V2 = 3,759 ton < Hu (Ok) V3 = 3,5679 ton < Hu (Ok) Kontrol Tegangan

σmax = 900,35 kg/cm2 < σijin = 2100 kg/cm2 _(OK)

Kontrol Kuat Tekuk

Pcr = 32708,5 ton > Pu = 192,471 ton (OK) Kontrol Tiang Tarik

Qu = 26430, 85 ton > Q_{L GROUP} = 438,064 ton

Kontrol Defleksi

Defleksi yang terjadi pada struktur < 4 mm Kalendering

Struktur RLC (Poer 1-6)

Analisis Dengan SAP 2000

Hasil Output SAP 2000

Momen poer = 86,7562 ton.m = 867562 kg.cm

Perhitungan Tulangan Arah X

Ca = 4,230  Ø = 2,384 > Ø₀ = 0,913 (OK)

100.n.ω = 6,199

Tulangan Arah x : 10D25 atau D25-85 Tulangan Samping : 5D13

Perhitungan Tulangan Arah Y

Ca = 5,847 Ø = 3,51 > Ø₀= 0,913 (OK)

100.n.ω = 3,158

Tulangan Arah x : 10D25 atau D25-85 Tulangan Samping : 5D13

Struktur RLC (Poer 1-6)

Kontrol Retak

w = 0,00072 < 0,01 cm(OK) Kontrol Geser Pons

τbp : 0,4029 kg/cm2

τbpm : 22,52 kg/cm2

Didapatkan hasil τbp < τbpm (OK)

Kuat Geser

V : 0,967 ton

ϕRn : 12,365 ton

Didapatkan hasil V< ϕRn (OK)

Panjang Penyaluran

Ld : 83,63 cm

0,0065.dp. σ'au = 43,4375 cm

Didapatkan hasil Ld < 0,0065.dp. σ'au (OK)

TIANG PANCANG BAJA Ø609.6mm,t=12mm 600 600 600 1200 600 600 600 600 2400 1250 1200 D25-85 D25-85 D25 12D28 SELIMUT BETON t=50 mm

TIANG PANCANG BAJA Ø609.6mm,t=12mm 8D25

Ø12-100 MULTIPLEKS t=100 mm

BETON PENGISI TIANG Ø12-100

10: 1 2400

Struktur RLC (Poer 7)

Analisis Dengan SAP 2000

Hasil Output SAP 2000

Momen poer = 164,4122 ton.m = 16441220 kg.cm

Perhitungan Tulangan Arah X

Ca = 4,346  Ø = 2,464 > Ø₀ = 0,913 (OK)

100.n.ω = 5,858

Tulangan Arah x : 20D25 atau D25-90 Tulangan Samping : 8D13

Perhitungan Tulangan Arah Y

Ca = 4,248 Ø = 2,396 > Ø₀ = 0,913 (OK)

100.n.ω = 6,146

Tulangan Arah x : 20D25 atau D25-90 Tulangan Samping : 8D13

Struktur RLC (Poer 7)

Kontrol Retak

w = 0,00072 < 0,01 cm(OK) Kontrol Geser Pons

τbp : 0,4029 kg/cm2

τbpm : 22,52 kg/cm2

Didapatkan hasil τbp < τbpm (OK)

Kuat Geser

V : 0,967 ton

ϕRn : 12,365 ton

Didapatkan hasil V< ϕRn (OK)

Panjang Penyaluran

Ld : 83,63 cm

0,0065.dp. σ'au = 43,4375 cm

Didapatkan hasil Ld < 0,0065.dp. σ'au (OK)

TIANG PANCANG BAJA Ø609.6mm,t=12mm BOULDER 30 TON 600 600 600 600 600 2400 600 600 600 600 2400 1250 1200 D25-90 D25-90 D25 12D28 SELIMUT BETON t=50 mm

TIANG PANCANG BAJA Ø609.6mm,t=12mm 8D25

Ø12-100 MULTIPLEKS t=100 mm

BETON PENGISI TIANG Ø12-100

10: 1 2400

Struktur RLC

Perumusan Luciano Decourt

Q_L = Q_P + Q_S

Q_L = Daya dukung tanah maksimum pondasi

Q_P = Resistance ultimate di dasar pondasi

= α (Np x K) x Ap

Q_S = Resistance ultimate akibat tekana lateral

= β (Ns/3 + 1) x As

Axial Force (tekan) : 174,0723 ton

Tipe Tiang Tipe beban Beban Rencana

Miring P (tekan) 58,0241 Ton M2 0,15304 Ton M3 42,87368 Ton.m V2 5,8024 Ton.m V3 ~ 0 Ton Defleksi U1 0,5403 mm U2 4,026 mm

Struktur RLC

Axial Force (tekan) : 174,0723 ton  43 meter 0 10 20 30 40 50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 K ed al am an ( m ) Q (ton)

Daya Dukung Tanah

Qs D60

Struktur RLC

Kontrol Momen

Mmax = 42,87368 ton.m < Mu = fy.Z =63,63 ton.m (OK) Kontrol Gaya Horisontal

V2 = 5,8024 ton < Hu (Ok) V3 = 0 < Hu (Ok)

Kontrol Tegangan

σmax = 1672,48 kg/cm2 < σijin = 2100 kg/cm2 _(OK)

Kontrol Kuat Tekuk

Pcr = 1453,71 ton > Pu = 174,0723 ton (OK) Kontrol Defleksi

Defleksi yang terjadi pada struktur < 4 mm Kalendering

Struktur RLC (Balok)

Perhitungan Tulangan Lapangan

Ca = 4,9117  Ø = 3,110 > Ø₀ = 0,913 (OK)

100.n.ω = 4,529

Tulangan Tarik : 8D25 atau D25-100

Tulangan Samping : 4D13

Tulangan Tekan : 5D25

Perhitungan Tulangan Tumpuan

Ca = 4,03  Ø = 2,39 > Ø₀ = 0,913 (OK)

100.n.ω = 6,94

Tulangan Tarik : 10D25 atau D25-85

Tulangan Samping : 4D13

Tulangan Tekan : 5D25

Gaya Dalam Max Min Satuan

Gaya Geser 27,8589 -15,013 Ton

Gaya Aksial 0 0 Ton

Torsi 3,877 -5,404 Ton.m

Struktur RLC (Balok)

Kontrol Retak

w = -0,0064 < 0,01 cm(OK) Kontrol Dimensi Balok

τ_b+ τ_ib : 4,3702 kg/cm2

τm : 30,307 kg/cm2

Didapatkan hasil τ_b + τ_ib < τm (OK)

Panjang Penyaluran Tulangan Tarik

Ld : 83,63 cm

0,0065.dp. σ'au = 43,4375 cm

Didapatkan hasil Ld < 0,0065.dp. σ'au (OK)

Tulangan Tekan

Ld : 42,796 cm

0,0065.dp. σ'au = 34,75 cm

Didapatkan hasil Ld < 0,05.dp. σ'au (OK)

5D25 1500 5D25 10D25 2Ø10-125 1500 2000 2Ø10-125 Ø10-90 5D25 10D25 8D25 1000 1200 10D25 5D25 1000 1200 5D25 8D25

Pias Pengerukan di Sungai Segah

A R T U A -14.00 -12.00 -9.00 II III BU LK COAL BAR GE 5000 DWT I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII kr XII kn XIII XIV XV XVI XVII XVIII XIII XIV XV XVI XVII XVIII -13.00 -13.00 -1.00 -1. 00 -2.00 -5.00 -8.00 -9.00 -1.00 -6.00 -1.00 -5.00 -10.00 -10.00 -5.00 -0.00 -0. 00 -0.00 -13. 00 -15. 0 0 -13.00 -14.00 -10.00 -13.00 -14. 00 -15. 00 -1 6. 00 -1 7.00 -18. 00 -7.00

Pengerukan

Potongan A Arata2 Jarak Volume

I-I 0 II-II 5.235 2.6175 30 78.525 III-III 22.355 13.795 30 413.85 IV-IV 37.62 29.9875 30 899.625 V-V 40.075 38.8475 30 1165.43 VI-VI 96.085 68.08 30 2042.4 VII-VII 89.69 92.8875 30 2786.63 VIII-VIII 88.16 88.925 30 2667.75 IX-IX 82.48 85.32 30 2559.6 X-X 97.545 90.0125 30 2700.38 XI-XI 89.825 93.685 30 2810.55 XIIkr-XIIkr 30.05 59.9375 30 1798.13 XIIkn-XIIkn 30.99 30.52 30 915.6 XIII-XIII 35.325 33.1575 30 994.725 XIV-XIV 37.585 36.455 30 1093.65 XV-XV 37.35 37.4675 30 1124.03 XVI-XVI 34.285 35.8175 30 1074.53 XVII-XVII 28.055 31.17 30 935.1 XVIII-XVIII 88.16 58.1075 30 1743.23 volume total (m3_{) 27803.7}

1. Volume pengerukan awal = 27803,7 m3_.

Pengerukan

Lama Waktu Pengerukan: 33 hari kerja

Deskripsi Cutter Section Dredger

Tahun Produksi 2009 Kapasitas 1000 m3_/jam Mud Pump 300 – 400 mm Power 720 kW Generator 24 kw LOA 38 m

Operaton System Hydraulic and Electricity

Breadth 5,5 m Draft max 1,3 m Dredging Depth 18 m Produktivitas Barge Kapasitas 850 m3 LOA 58,5 m Breadth 12 m Draft max 3,8 m Kecepatan 9,2 knot = 4,6 m/s

Perhitungan Perbaikan Tanah Dasar

Lapangan Penumpukan Batubara

Batubara yang datang dari lokasi tambang akan dipecah menjadi ukuran-ukuran tertentu, yang hasil pemecahan

batubara diletakkan pada area lapangan penumpukan.

Lapangan penumpukan batubara ini memiliki data-data perencanan sebagai berikut :

Kemiringan lereng timbunan = 1:2

H timbunan = 10 meter

Material timbunan = batubara

γ timbunan = 1,4 t/m3 C = 0 Ø = 40-45o

Data Perencanaan

Lapisan no.1 Lapisan no.2 Lapisan no.3 Lapisan no.4 Lapisan no.5 Lapisan no.6 Lapisan no.7 Lapisan no.8 Timbunan Batubara Lapisan no.9 2 6 3 3 6 3 7 4 12

SF 0,768 < 1 (BERBAHAYA!)

Perlu adanya perbaikan tanah dasar

Angka keamanan rencana dapat bertambah dan semakin aman.

Analisis Kestabilan Tanah Dasar

Lapisan no.1 Timbunan Batubara Lapisan no.2 Lapisan no.3 Lapisan no.4 Lapisan no.5 Lapisan no.6 Lapisan no.7 Lapisan no.8 Lapisan no.9 SF = 0,768 R = 27.33 m MR = 2623 ton.m

1. Immediate Settlement

 besarnya settlement yang terjadi pada tanah dasar akibat timbunan batubara setinggi 10 meter adalah Sci= 1,56 m. 2. Primary Settlement

 besarnya settlement yang terjadi pada tanah dasar akibat timbunan batubara setinggi 10 meter adalah Sc = 2,492 m. 3. Total Settlement

 besarnya total settlement yang terjadi pada tanah dasar

akibat timbunan batubara setinggi 10 meter adalah 4,02 m.

BERBAHAYA!!

Natural Time of Consolidation

Kedalaman (m) Jenis Tanah Tebal Lapisan

(cm) Cv (cm2_/dtk) √Cv Cv gab (cm2_/dtk) 6 Lanau kelempungan sangat lunak 600 0.0001 0.01000 0.000229 3 300 0.0005 0.02236 3 300 0.0001 0.01000 6 600 0.0005 0.02236 3 300 0.0001 0.01000 7 700 0.0008 0.02828 Derajat Konsolidasi (U%) Faktor Waktu (Tv) Lama konsolidasi (Tahun) 0 0 0 10 0.008 2,2 20 0.031 8,5 30 0.071 19,5 40 0.126 34,7 50 0.197 54,2 60 0.287 78,9 70 0.403 110,9 80 0.567 156,0 90 0.848 233,3 100 -

-1. Data perencanaan PVD :

- Waktu konsolidasi yang direncanakan (t) = selama 1 tahun. - U_rata-rata yang direncanakan = 90%

- Jenis PVD yang digunakan adalah Colbondrain CX1000 (PT. Tetrasa Geosinindo) dengan dimensi 0.5 cm x 10 cm

a = panjang PVD = 10 cm b = lebar PVD = 0,5 cm dw = ekivalen diameter PVD = (a+b)/2 = (10+0,5)/2 = 5,25 cm - Pola pemasangan PVD Bujur Sangkar : D = 1,05 x S Segitiga : D = 1,13 x S

Perencanaan PVD

2. Perhitungan jarak atau spacing PVD : a) Perhitungan Ch

Ch gabungan = 2 x Cv gabungan = 2 x 0,000229 = 0,000458 cm2_/s b) Perhitungan Uv

Dengan menggunakan grafik korelasi antara Cv, t, U dan Hd didapatkan Uv sebesar 4%

c) Perhitungan Uh

d) Perhitungan spacing PVD dengan formasi bujur sangkar.

Dengan menggunakan grafik perhitungan spacing antar PVD

didapatkan diameter pengaruh D = 0,9 m (formasi bujur sangkar).

Perencanaan PVD

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 U gab ( %) Waktu, t (minggu)

Grafik Derajat Konsolidasi Gabungan versus Waktu

S 80 S 100 S 125 S 150 S 200 80 100 125 150 200

3. Perhitungan kedalaman PVD :

Kedalaman PVD 28m.

Perencanaan PVD

Tebal lapisan terkonsolidasi Koefisien

konsolidasi Settlement akibat timbunan Setelah 10 tahun

Rate of Settlement Total Kedalaman PVD Di bawah PVD Cv rata-rata Total Sedalam PVD Sisa Settlement Tv Uv Settlement m m m cm2_{/det m m m % m} (cm / tahun) 28 5 23 0.000229 2.492 0.519 1.973 0.00105 3.6516 0.0720 0.720 28 6 22 0.000229 2.492 0.671 1.822 0.00114 3.8176 0.0695 0.695 28 7 21 0.000229 2.492 0.813 1.679 0.00126 3.9993 0.0671 0.671 28 8 20 0.000229 2.492 0.948 1.544 0.00138 4.1993 0.0648 0.648 28 9 19 0.000229 2.492 1.050 1.442 0.00153 4.4203 0.0638 0.638 28 10 18 0.000229 2.492 1.146 1.346 0.00171 4.6659 0.0628 0.628 28 11 17 0.000229 2.492 1.238 1.255 0.00192 4.9404 0.0620 0.620 28 12 16 0.000229 2.492 1.347 1.145 0.00216 5.2491 0.0601 0.601 28 13 15 0.000229 2.492 1.450 1.042 0.00246 5.5991 0.0583 0.583 28 14 14 0.000229 2.492 1.549 0.943 0.00283 5.9990 0.0566 0.566 28 15 13 0.000229 2.492 1.624 0.868 0.00328 6.4605 0.0561 0.561

4. Jadi digunakan PVD : -Pola Segitiga -Spasi : 80 cm -Ukuran 0,5 cm x 10 cm -Kedalaman PVD 28m.

Perencanaan PVD

0,8 m 0,8 m Lapisan no.1 Timbunan Batubara Lapisan no.2 Lapisan no.3 1 2

Pasir (Sand Blanket)

1. Penentuan ∆MR akibat adanya micropile - Hasil analisis xstable menunjukkan :

SF = 0,768 Radius = 27,33 m M_R = 2623 ton.m SF rencana = 1,25 - Maka M_D = M_R/SF = 2623 / 0,768 = 3415,36 ton.m ∆MR = (SF Rencana x MD ) – MR = (1,25 x 3415,36) – 2623 = 1646,2 ton.m

Perencanaan Micropile

2. Data Perencanaan Micropile

Spesifikasi micropile dari PT.Elemindo Beton Perkasa : Dimensi micropile : 25 x 25 cm

Dimensi tulangan : 16 mm

Dimensi sengkang : 13 mm

Berat : 156,25 kg/m2

Tegangan tarik ijin : σall = 79,9 ton

Mutu beton : fc’ = 35 MPa

Modulus elastisitas beton : Ec = 4700 x √fc’ : 27805,575 MPa

σlt : σall / A

:148,5/(25x25) = 127,84 kg/cm2

3. Perhitungan Kekuatan 1 Tiang Micropile

Menghitung faktor kekuatan relative, T

Momen Inersia (I) : 1/12xs4 _{= 1/12 x 25}4 _{= 32552,08 cm}4

Cu rata-rata lapisan 1 dan 2 : 0,5 ton/m2 _{= 0,05 kg/cm}2

qu : 2xCu = 2x0,05 = 0,1 kg/cm2 _{= 0,102 tsf}

Menurut Gambar Koefisien variasi f untuk tiang pancang yang

menerima beban lateral, diperoleh f = 1,25 tcf = 0,04 kg/cm3_.

Maka faktor kekuatan relative (T) : (E.I/f)1/5

= ((278055,75 x 32552,08) / 0,04)1/5 _{= 186,608 cm}

Menghitung momen maksimum yang mampu dipikul oleh micropile, Mmax

Mmax 1 micropile = σlt x W

=127,84 x (32552,08/12,5) = 332916,667 kg.cm

3. Perhitungan Kekuatan 1 Tiang Micropile

Menghitung gaya horizontal yang mampu ditahan oleh micropile, P Panjang micropile dibawah bidang longsor minimum 1,5 m

L / T = (1,5 x 100) / 186,608 = 0,804

Untuk L/T = 0,816 dan z = 0 dari Gambar Koefisien-koefisien untuk tiang pancang yang menerima beban lateral), diperoleh Fm = 1 (koefisien

perpindahan akibat momen).

Gaya lateral maksimum 1 micropile, P

P = Mmax / (Fm.T) = 332916,667 / (1 x 186,608) = 2725,345 kg = 2,73 ton

4. Perhitungan Kekuatan 1 Tiang Micropile

Jadi untuk memperkuat tanah dasar sehingga tidak terjadi longsor (SF =1,25), maka jumlah micropile yang digunakan 23 buah/m’

5. Total Panjang Micropile

Panjang micropile yang dibutuhkan:

Tingi bidang gelincir dibawah timbunan dan diatas bidang longsor maksimum : 7,5 m

Panjang micropile dibawah bidang longsor untuk keamanan : 1,5 m Maka panjang micropile yang dibutuhkan : 7,5 + 1,5 = 9 m

6. Jarak Pemasangan Micropile

Jarak pemasangan micropile dipasang per meter lari. Dengan jarak antar micropile arah memanjang :

L = bidang kontak lapisan tanah paling atas dengan timbunan dalam bidang gelincir = 37,9 m

s = sisi micropile = 25 cm

D = jarak tepi = 0,5 x s = 0,25 x 25 = 1,25 cm

n = jumlah micropile dalam arah memanjang = 23 buah

Perencanaan Micropile

1,4 m Lapisan no.1 Timbunan Batubara Lapisan no.2 Lapisan no.3 Lapisan no.4 R = 27,33 m Mr = 2623 ton.m Md = 3415,36 ton.m ?Mr = 1646,2 ton.m

Rekapitulasi Anggaran Biaya

No. 1 2 3 4 5 6 Terbilang: 7,244,269,534.42 Rp 10,689,811,723.30 Rp 87,600,000.00 Rp 12,822,477,464.37 Rp Total Pekerjaan Persiapan Breasting Dolphin Mooring Dolphin Struktur RLC Pengerukan

Perbaikan Tanah Dasar dengan PVD

Uraian

Jumlah Akhir (dibulatkan) Rp 37,954,286,498.00

Tiga Puluh Tujuh Milyar Sembilan Ratus Lima Puluh Empat Juta Dua Ratus Delapan Puluh Enam Ribu Empat Ratus Sembilan Puluh Delapan Rupiah.

Jumlah Total Rp 34,503,896,816.22 PPn 10% Rp 3,450,389,681.62 Total + PPn Rp 37,954,286,497.85 1,303,739,694.14 Rp 2,355,998,400.00 Rp

Sekian

Terima Kasih