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
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 PROYEK
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
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 perencanaanDATA ARUS
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 T IN G G I A IR (d m ) TANGGAL PENGAMATANPASANG SURUT PERAIRAN TANJUNG PAKIS, PACIRAN LAMONGAN JAWA TIMUR (TANGGAL 22 MARET - 20 APRIL 2004)
HWS
LWS
MSL
DATA ANGIN
DATA GELOMBANG
(%)
Hari/Tahun
0.90
1.71
6.24
1.20
1.29
4.71
1.50
1.08
3.94
2.00
0.54
1.97
2.50
0.13
0.47
0.60
3.42
12.48
0.90
1.42
5.18
1.20
0.63
2.30
1.50
0.38
1.39
2.00
0.08
0.29
0.20
2.25
8.21
0.40
1.00
3.65
0.60
0.54
1.97
1.00
0.38
1.39
1.40
0.33
1.20
Sumber : Hasil Perhitungan
Frekuensi Kejadian
BL
U
TL
Arah
Hso (m)
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
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-surut 2.20 m 1.5 m +0.00 mlwsPEMBEBANAN
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:
PEMBEBANAN
3. Beban terpusat
• Truk tangki
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)
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 = 𝑃
𝑎cos 𝛼 = 200 cos 45°
𝑃𝑐 =
𝐶
𝑐× 𝛾
𝑐× 𝐴
𝑐× 𝑉
𝑐 22𝑔
𝑃𝑐 =
0,6 × 1,025 × 570,67 × 0,084
22 × 9,8
𝑃
𝑤= 𝐶
𝑤𝐴
𝑤sin𝜙 + 𝐵
𝑤cos𝜙
𝑉
𝑤 21600
𝑃
𝑤= 0,8 1173 sin 0
°+ 176,18 cos 0
°3,08
21600
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.
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
LAYOUT PEMBALOKAN
290 2 7,5 7,5 7,5 7,5 2 34 2 44 x 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 2ARAH BERTAMBAT KAPAL
BOULDER BR 200 FENDER SCN 1100-E1.9 PLANK FENDER 100 x 200 x 350 BALOK MEMANJANG 80/120 BALOK MELINTANG 80/120 POER GANDA 300X175X120 POER TUNGGAL 170X170X120
OUTPUT SAP 2000
Hasil kombinasi beban Balok Melintang
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
Dimensi
Tumpuan
Lapangan
Samping
N tul
80
120
b
(cm)
h
(cm)
(mm)
Tarik
Tekan
(mm)
(mm)
Tarik
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-16
100
150
Geser
Tumpuan
(mm)
Lapangan
(mm)
Tarik
(mm)
Tekan
(mm)
Tarik
(mm)
Tekan
(mm)
Tumpuan
(mm)
Lapangan
(mm)
Balok
Dimensi
Tumpuan
Lapangan
Samping
N tul
80
120
b
(cm)
h
(cm)
PERHITUNGAN PELAT PRECAST
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 Type Pe l a t l x l y A Di pa s a ng mm2 As pa s a ng mm2 Loka s 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 2411.52 2.1 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 1808.64 6.2 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 1808.64 6.2 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 1808.64 5.2 6.2 Two Mlx 10928.291 3.801 0.00 2.087 OK 7.762 13.540 D 16 - 120 1808.64 5.2 6.2 Way -Mty 9513.186 4.074 0.00 2.276 OK 6.708 11.701 D 16 - 120 1808.64 5.2 6.2 Slab Mly 8775.254 4.241 0.00 2.392 OK 6.165 10.754 D 16 - 120 1808.64 AType pelat Lx Ly/Lx Momen Pelat Dipasang
H B C D E F G Ly Ca d f ket 100nw
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
=
h
A
M
=
2010
,
62
1766640
x
0
,
823
x
117
b'
=
f
n
a=
883
,
0
5
,
17
912
x
M
max
=
A
a
h
Momen kerja maksimum:
= 3581,68 kg.m > 1766,64 kg.m (OK)
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
=
h
A
M
=
2010
,
62
2016320
x
,0
823
x
117
b'
=
f
n
a=
883
,
0
5
,
17
1041,4
x
Momen kerja maksimum:
= 3581,68 kg.m > 201,632 kg.m (OK)
M
max
=
A
a
h
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)
M
max
=
A
a
h
a
=
h
A
M
=
2010
,
62
3086900
x
,0
823
x
117
b '
= f n a =883
,
0
5
,
17
1594,4
x
=
20
,
1062
x
1850
x
0
,
823
x
11
,
7
• Prosedur perencanaan precast untuk elemen-elemen struktur
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 2000,0Grafik Data Dukung Tanah Vs kedalaman ton m tegak Tekan miring Tekan miring 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
y
M
A
P
.
=
00740
,0
508
,0
165000
05951
,0
249575
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
METODE PELAKSANAAN
POER PRACETAK
BALOK PRACETAK