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 batubaradan lapangan penumpukan
Permasalahan
1. Diperlukan perencanaan struktur dermaga yang mampumenahan kombinasi pembebanan yang bekerja padadermaga.
2. Kondisi kedalaman Sungai Segah yang belum dapatmemenuhi kebutuhan kedalaman fasilitas dermaga sepertikolam putar dan alur masuk, sehingga perlu dilakukanpengerukan.
3. Stabilitas tanah dasar lapangan penumpukan batubaradalam menahan beban timbunan hasil penambanganbatubara.
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 strukturRLC).
3. Merencanakan perbaikan tanah dasar di lapanganpenumpukan curah batubara di Pelabuhan Sambaratta diBerau Kalimantan Timur.
4. Merencanakan pekerjaan pengerukan dan pembangunandermaga curah batubara beserta lapanganpenumpukannya.
5. Menyusun anggaran biaya untuk pelaksanaanpembangunan dermaga, pekerjaaan pengerukan, danperbaikan 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 02°09’37,5” LU.
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 m4.80
1.40 DT (MSL) = 1.43 m
HWL = 2.21 mHWS = 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
PembacaanRambu = 3.046 m
Muka Tanah = 2.316 m BM 1PelabuhanBatubara Kaltim
Data Bathymetri dan Topografi
-13.00
-13.00
-14.00
-12.00
-1.00
A RT
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
-13.00
-15.00
-13.00
-14.00
-10.00
-13.00-14.
00-15.
00
-16.
00
-17.
00-18.0
0
-4.00
-7.00-0
.00
-0.00
2.002.50
2.502.00
2.002.00
2.00
2.00
2.503.00
3.50
2.00
a i ra i r
a i r
3.00
3.00
2.50
2.50
2.50
3.003.503.003.00
3.00
0.50
1.00
2.00
1.50
jalan
seta
pak
1.501.00
0.50
2.502.50
-1.00
-1.00
-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 DasarBORE LOG B-1
Kedalaman (m)Jenis Tanah N N koreksiTerhadap
Muka TanahTerhadap
±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 -41.50Lanau Kepasiran
5 5
37 -44.50 5 5
40 -47.50Lanau Kepasiran
7 7
43 -50.50 6 6
46 -53.50Lanau Kelempungan
Padat21 18.00
49 -56.50Lanau Kelempungan
Padat49 32.00
Data Tanah DasarBORE LOG B-2
Kedalaman (m)Jenis Tanah N N koreksiTerhadap
Muka TanahTerhadap
±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 -56.5Lanau Kelempungan
Padat45 30.00
Data Tanah DasarKedalaman (m)
Jenis Tanah Konsistensiγsat Dr φ
eo Cc CsCu Cv
Terhadap Muka Tanah
Terhadap ±0.00 LWS Kn/m3 % Osaki kPa cm2/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 -15.50Lanau Kepasiran Lunak
dengan OrganikVery 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 -56.50Lanau Kelempungan
PadatStiff 16.87 48.00 33.97 1.463 0.036 0.004 180.00 0.0007
49 - 50 -56.5 s/d -57.5 Lanau Kelempugan Padat Hard 20.00 62.00 40.30 0.690 0.013 0.001 320.00 0.001
Data Tanah DasarKedalaman (m)
Jenis Tanah Konsistensi
γsat Dr φ
eo Cc Cs
Cu Cv
Terhadap Muka Tanah
Terhadap ±0.00 LWS
Kn/m3 % Osaki kPa cm2/s
0 - 2 -7.50 s/d -9.50 Urugan Medium 15.4747.00
33.44 2.118 - - - -
2 - 8 -9.50 s/d -15.50
Lanau Kelempungan dengan Pasir
Very Soft
14.004.00
19.47 3.287 0.091 0.009 10 0.0001
8 - 11 --15.50 s/d 18.50 16.008.00
21.32 1.850 0.047 0.005 20 0.0005
11 - 14 -18.50 s/d -21.50 14.004.00
19.47 3.287 0.091 0.009 10 0.0001
14 - 20 -21.50 s/d -27.50 16.008.00
21.32 1.850 0.047 0.005 20 0.0005
20 - 23 -27.50 s/d -30.50 14.004.00
19.47 3.287 0.091 0.009 10 0.0001
23 - 30 -30.50 s/d -37.50 18.0016.00
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
pengangkutbatubara
Lebar Maksimum L = 205,7 m
Lebar Minimun L = 137,18 m
Kelandaian PerairanSungai Segah dengan
d = -5.00 mLWS
Arah Utara(Depan Dermaga)
Kemiringan1:0,935
Curam
Arah SelatanKemiringan1:35,1025
Landai
Kondisi Eksisting
I
I
II
II
III
III -13.00
-13.00
-14.00
-12.00
-1.00
A RT
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
-13.00
-15.00
-13.00
-14.00
-10.00
-13.00-14.
00-15.
00
-16.
00
-17.
00-18.
00
-4.00
-7.00
-0.0
0
-0.00
2.002.50
2.502.002.002.00
2.00
2.00
2.503.00
3.50
2.00
a i ra i r
a i r
3.00
3.00
2.50
2.50
2.50
3.003.503.003.00
3.00
0.50
1.00
2.00
1.50
jala
n se
tapa
k
1.501.00
0.50
2.502.50
-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
-15.0025 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
-15.0025 50 75 100 125 150 175
-0.00
-5.00
-10.00
-15.00205.7
Potongan I-I
Potongan II-II
Potongan III-III
Layout Dermaga Curah Batubara di Berau, Kalimantan Timur
-5.00 mLWS
-10.00 mLWS
-15.00 mLWS
BULK COAL BARGE 5000 DWT
A RT
U A
Kebutuhan Fasilitas Perairan
Kebutuhan Fasilitas Perairan Dimensi Keterangan
Alur Masuk(Entrance Channel)
Kedalaman Perairan d = -5.00 mLWSAlur masuk menikung sebelum mencapai turning basin dengan
R=295mPanjang P = 400 m
Lebar L = 75 m
Kolam Putar(Turning Basin)
Kedalaman Perairan d = -5.00 mLWS Terletak 5 m di depan kolam dermagaDiameter Db = 150 m
Kolam Dermaga(Basin)
Kedalaman Perairan d = -5.00 mLWS
Terletak di depan dermagaPanjang 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
memenuhiLebar Two Way L = 166,82 m
Layout Fasilitas Perairan
-13.00
-13.00
-14.00
-12.00
A RT
U A
I
I
II
II
III
III2.002.50
2.50
-9.00
2.00
2.002.00
2.00
2.00
2.503.00
3.50
2.00
a i ra i r
a i r
3.00
3.00
2.50
2.50
2.50
3.003.503.003.00
3.00
0.50
1.00
2.00
1.50
jala
n se
tapa
k
2.502.50
-1.00
-1.00
-4.00
BULK COAL BARGE 5000 DWT
Db = 150 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
-0.0
0
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 mLWSElevasi Dolphin
0.5 m
0.5 m
2 m +1.60 mLWS
+0.00 mLWS
HWS
LWS
+3.00 mLWSElevasi Dolphin
+1.60 mLWS
+0.00 mLWS
HWS
LWS4.2
+3.00 mLWSElevasi Dolphin
+0.00 mLWSLWS
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 (fyU32) = 320 MPa
Tegangan tarik baja untuk pembebanan tetap,σa-U32 = 1850 kg/cm2 dan σa-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 adalahD13 – D25
Ec 6400 350kgf cm2−
⋅ 1.197 105× kgf cm
2−⋅==
Disain Dimensi Struktur
1. Struktur Breasting DolphinStruktur breasting dolphin berbentuk segi empat denganukuran 2,7m x 2,4m x 1,5 m
2. Struktur Mooring DolphinStruktur breasting dolphin berbentuk segi empat denganukuran 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 FenderKoefisien massa hidrodinamis (CH)Koefisien eksentrisitas (CE)Koefisien bantalan (CC)Koefisien kehalusan (CS)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 FenderEf = 4,458 ton.m ~ 4,5 ton.m = 45 kN.mDalam 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- Panjang fender = 2 m
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 mLWSElevasi Dolphin0.5 m
0.5 m
2 m +1.60 mLWS
+0.00 mLWS
HWS
LWS
AD ARCH Rubber Fender
Perhitungan Fender
4. Pemasangan Plank Fender+3.00 mLWS
AD ARCH Rubber Fender+0.00 mLWS
1.5 m
R
12001000
20002200
PANEL PLANK FENDER
AD ARCH RUBBERFENDER AD 500
2200 2000
AD ARCH RUBBERFENDER AD 500
PANEL PLANK FENDER 220x200x10
500
Perhitungan Boulder
1. Perencanaan Boulder Kapal 5000 DWT dan 2139 GRT : Pa = 35 tona) Gaya Tarik Akibat Bobot Kapal
V = Pa⋅sin45° = 35 ton⋅0.5 = 24,75 tonH = Pa⋅cos45° = 35 ton⋅0.5 = 24,75 tonT = H⋅cos45° = 24,75 ton⋅0.5 = 17,5 tonN = H⋅sin45° = 24,75 ton⋅0.5 = 17,5 ton
b) Gaya Tarik Akibat Arus
c) Gaya Tarik Akibat Angin
Perhitungan Boulder
2. Pemilihan BoulderPilih 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 mmE : 50 mm F : 270 mm G : 60 mmH : 380 mm
Perhitungan Boulder
3. Pemasangan Boulder
500
HEAD OF BOLT WELDED TO CANAL PROFILE
CANAL PROFILE
6 BOLT M42 LENGTH 500 mm
30 TONBOLLARD
50
440 38
0
TIANG PANCANG BAJAØ609.6mm,t=12mm
BOULDER 30 TON
600
600 600600 600
2400
600
600
600
600
2400
Beban Vertikal
Beban-beban vertikal yang terjadi pada struktur dermagaadalah sebagai berikut :• Beban mati (Berat sendiri)
Beban mati adalah berat sendiri dari komponen strukturyang secara permanen dan konstan membebani selamawaktu hidup konstruksi. Perhitungan beban ini tergantungdari berat volume dari jenis komponen-komponen tersebut.
• Beban mati terpusat (Berat bollard)Beban mati akibat berat bollard yang merupakan bebanmati terpusat yang bekerja di setiap struktur dolphin.
• Beban hidup merata akibat muatanBeban hidup merata disebabkan oleh genangan air hujan.
Beban Horisontal
• Beban-beban horisontal yang terjadi pada dermaga adalah sebagai berikut :
• Gaya tumbukan kapal Ketika kapal merapat, maka kapal akan menumbuk fenderterlebih dahulu sehingga timbul energi kinetik (Ef) akibatkecepatan pada saat merapat serta pergoyangan kapaloleh gelombang dan angin.
• Gaya tarikan kapal.Gaya tarik yang bekerja pada saat kapal sedang bertambatsangat berpengaruh pada stabilitas struktur dermagakarena gayanya cukup besar.
Struktur Breasting Dolphin
Analisis Dengan SAP 2000Hasil Output SAP 2000Momen poer = 211,5481 ton.m
= 21154810 kg.cm
Perhitungan Tulangan Arah XCa = 4,869 Ø= 2,827 > Ø0 = 0,913 (OK)
100.n.ω = 4,621Tulangan Arah x : 20D25 atau D25-90Tulangan Samping : 8D13
Perhitungan Tulangan Arah YCa = 5,072 Ø= 2,969 > Ø0 = 0,913 (OK)
100.n.ω = 4,243Tulangan Arah x : 20D25 atau D25-100Tulangan Samping : 8D13
Struktur Breasting DolphinKontrol Retakw = -0,07739 ~0 < 0,01 cm (OK)
Kontrol Geser Ponsτbp : 0,6657 kg/cm2
τbpm : 22,52 kg/cm2
Didapatkan hasil τbp < τbpm (OK)
Kuat GeserV : 0,4655 tonϕRn : 7,55 tonDidapatkan hasil V< ϕRn (OK)
Panjang PenyaluranLd : 51,06 cm0,0065.dp. σ'au = 43,4375 cmDidapatkan hasil Ld < 0,0065.dp. σ'au (OK)
TIANG PANCANG BAJAØ609.6mm,t=12mm
BOULDER 30 TON
600
600 600600 600
2400
600
600
600
600
2400
1500D25-100D25-90
D25
12D28
SELIMUT BETONt=50 mm
TIANG PANCANG BAJAØ609.6mm,t=12mm
8D25Ø12-100
MULTIPLEKSt=100 mm
BETON PENGISI TIANGØ12-100
10:1
24001200
1250
Struktur Breasting Dolphin
Perumusan Luciano DecourtQL = QP + QSQL = Daya dukung tanah maksimum pondasiQP = Resistance ultimate di dasar pondasi
= α (Np x K) x ApQS = Resistance ultimate akibat tekana lateral
= β (Ns/3 + 1) x As
Tipe Tiang Tipe beban Beban Rencana
Miring
P (tekan) 97,5802 TonP (tarik) 78,4812 Ton
M2 45.01241 TonM3 45.74678 Ton.mV2 3,9761 Ton.mV3 8,4439 Ton
DefleksiU1 0,915 mmU2 8,672 mm
Axial Force (tekan) : 292,7406 tonAxial Force (tarik) : 235,4436 ton
Struktur Breasting Dolphin
Axial Force (tekan) : 292,7406 ton 48 meterAxial Force (tarik) : 235,4436 ton 48 meter
0
10
20
30
40
50
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Ked
alam
an (m
)
Q (ton)Daya Dukung Tanah
Qs D60
Qall D60
Struktur Breasting DolphinKontrol MomenMmax = 45,74678 ton.m < Mu = fy.Z =63,63 ton.m (OK)
Kontrol Gaya HorisontalV2 = 3,9761 ton < Hu (Ok)V3 = 8,4339 ton < Hu (Ok)
Kontrol Teganganσmax = 1942,85 kg/cm2 < σijin = 2100 kg/cm2 (OK)
Kontrol Kuat TekukPcr = 1238,664 ton > Pu = 292,7406 ton (OK)
Kontrol Tiang TarikQu = 26430, 85 ton > QL GROUP = 713,865 ton
Kontrol DefleksiDefleksi yang terjadi pada struktur < 4 mm
KalenderingTiang Pancang Tegak = 12 mm dan Tiang Pancang Miring 17 mm
Struktur Mooring Dolphin
Analisis Dengan SAP 2000Hasil Output SAP 2000Momen poer = 56,53415 ton.m
= 5653415 kg.cm
Perhitungan Tulangan Arah XCa = 4,734 Ø= 2,733 > Ø0 = 0,913 (OK)
100.n.ω = 4,9Tulangan Arah x : 10D25 atau D25-200Tulangan Samping : 4D13
Perhitungan Tulangan Arah YCa = 4,844 Ø= 2,81 > Ø0 = 0,913 (OK)
100.n.ω = 4,844Tulangan Arah x : 12D25 atau D25-200Tulangan Samping : 5D13
Struktur Mooring DolphinKontrol Retakw = -0,032 ~0 < 0,01 cm(OK)
Kontrol Geser Ponsτbp : 0,6657 kg/cm2
τbpm : 22,52 kg/cm2
Didapatkan hasil τbp < τbpm (OK)
Kuat GeserV : 0,279 tonϕRn : 7,55 tonDidapatkan hasil V< ϕRn (OK)
Panjang PenyaluranLd : 51,06 cm0,0065.dp. σ'au = 43,4375 cmDidapatkan hasil Ld < 0,0065.dp. σ'au (OK)
1250
800D25-200D25-200
D25
12D28
SELIMUT BETONt=50 mm
TIANG PANCANG BAJAØ609.6mm,t=12mm
8D25Ø12-100
MULTIPLEKSt=100 mm
BETON PENGISI TIANGØ12-100
10:1
24001200
TIANG PANCANG BAJAØ609.6mm,t=12mm
600
600 600600 600
2400
600
600
600
600
2400 BOULDER 30 TON
Struktur Mooring Dolphin
Perumusan Luciano DecourtQL = QP + QSQL = Daya dukung tanah maksimum pondasiQP = Resistance ultimate di dasar pondasi
= α (Np x K) x ApQS = Resistance ultimate akibat tekana lateral
= β (Ns/3 + 1) x As
Axial Force (tekan) : 192,471 tonAxial Force (tarik) : 91,2504 ton
Tipe Tiang Tipe beban Beban Rencana
Miring
P (tekan) 64,157 TonP (tarik) 30,4168 Ton
M2 18,4104 TonM3 18,6535 Ton.mV2 3,759 Ton.mV3 3,5697 Ton
DefleksiU1 0,366 mmU2 1,956 mm
Struktur Mooring Dolphin
Axial Force (tekan) : 192,471 ton 42 meterAxial Force (tarik) : 91,2504 ton 28 meter
0
10
20
30
40
50
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Ked
alam
an (m
)
Q (ton)Daya Dukung Tanah
Qs D60
Qall D60
Struktur Mooring DolphinKontrol MomenMmax = 18,6535 ton.m < Mu = fy.Z =63,63 ton.m (OK)
Kontrol Gaya HorisontalV2 = 3,759 ton < Hu (Ok)V3 = 3,5679 ton < Hu (Ok)
Kontrol Teganganσmax = 900,35 kg/cm2 < σijin = 2100 kg/cm2 (OK)
Kontrol Kuat TekukPcr = 32708,5 ton > Pu = 192,471 ton (OK)
Kontrol Tiang TarikQu = 26430, 85 ton > QL GROUP = 438,064 ton
Kontrol DefleksiDefleksi yang terjadi pada struktur < 4 mm
KalenderingTiang Pancang Tegak = 25,4mm dan Tiang Pancang Miring 30,4 mm
Struktur RLC (Poer 1-6)
Analisis Dengan SAP 2000Hasil Output SAP 2000Momen poer = 86,7562 ton.m
= 867562 kg.cm
Perhitungan Tulangan Arah XCa = 4,230 Ø= 2,384 > Ø0 = 0,913 (OK)
100.n.ω = 6,199Tulangan Arah x : 10D25 atau D25-85Tulangan Samping : 5D13
Perhitungan Tulangan Arah YCa = 5,847 Ø= 3,51 > Ø0 = 0,913 (OK)
100.n.ω = 3,158Tulangan Arah x : 10D25 atau D25-85Tulangan Samping : 5D13
Struktur RLC (Poer 1-6)Kontrol Retakw = 0,00072 < 0,01 cm(OK)
Kontrol Geser Ponsτbp : 0,4029 kg/cm2
τbpm : 22,52 kg/cm2
Didapatkan hasil τbp < τbpm (OK)
Kuat GeserV : 0,967 tonϕRn : 12,365 tonDidapatkan hasil V< ϕRn (OK)
Panjang PenyaluranLd : 83,63 cm0,0065.dp. σ'au = 43,4375 cmDidapatkan hasil Ld < 0,0065.dp. σ'au (OK)
TIANG PANCANG BAJAØ609.6mm,t=12mm
600
600600
1200
600
600
600
600
2400
1250
1200D25-85D25-85
D25
12D28
SELIMUT BETONt=50 mm
TIANG PANCANG BAJAØ609.6mm,t=12mm
8D25Ø12-100
MULTIPLEKSt=100 mm
BETON PENGISI TIANGØ12-100
10:1
24001200
Struktur RLC (Poer 7)
Analisis Dengan SAP 2000Hasil Output SAP 2000Momen poer = 164,4122 ton.m
= 16441220 kg.cm
Perhitungan Tulangan Arah XCa = 4,346 Ø= 2,464 > Ø0 = 0,913 (OK)
100.n.ω = 5,858Tulangan Arah x : 20D25 atau D25-90Tulangan Samping : 8D13
Perhitungan Tulangan Arah YCa = 4,248 Ø= 2,396 > Ø0 = 0,913 (OK)
100.n.ω = 6,146Tulangan Arah x : 20D25 atau D25-90Tulangan Samping : 8D13
Struktur RLC (Poer 7)Kontrol Retakw = 0,00072 < 0,01 cm(OK)
Kontrol Geser Ponsτbp : 0,4029 kg/cm2
τbpm : 22,52 kg/cm2
Didapatkan hasil τbp < τbpm (OK)
Kuat GeserV : 0,967 tonϕRn : 12,365 tonDidapatkan hasil V< ϕRn (OK)
Panjang PenyaluranLd : 83,63 cm0,0065.dp. σ'au = 43,4375 cmDidapatkan hasil Ld < 0,0065.dp. σ'au (OK)
TIANG PANCANG BAJAØ609.6mm,t=12mm
BOULDER 30 TON
600
600 600600 600
2400
600
600
600
600
2400
1250
1200D25-90D25-90
D25
12D28
SELIMUT BETONt=50 mm
TIANG PANCANG BAJAØ609.6mm,t=12mm
8D25Ø12-100
MULTIPLEKSt=100 mm
BETON PENGISI TIANGØ12-100
10:1
24001200
Struktur RLC
Perumusan Luciano DecourtQL = QP + QSQL = Daya dukung tanah maksimum pondasiQP = Resistance ultimate di dasar pondasi
= α (Np x K) x ApQS = Resistance ultimate akibat tekana lateral
= β (Ns/3 + 1) x As
Axial Force (tekan) : 174,0723 tonTipe Tiang Tipe beban Beban Rencana
Miring
P (tekan) 58,0241 TonM2 0,15304 TonM3 42,87368 Ton.mV2 5,8024 Ton.mV3 ~ 0 Ton
DefleksiU1 0,5403 mmU2 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
Ked
alam
an (m
)
Q (ton)
Daya Dukung Tanah
Qs D60
Qall D60
Struktur RLCKontrol MomenMmax = 42,87368 ton.m < Mu = fy.Z =63,63 ton.m (OK)
Kontrol Gaya HorisontalV2 = 5,8024 ton < Hu (Ok)V3 = 0 < Hu (Ok)
Kontrol Teganganσmax = 1672,48 kg/cm2 < σijin = 2100 kg/cm2 (OK)
Kontrol Kuat TekukPcr = 1453,71 ton > Pu = 174,0723 ton (OK)
Kontrol DefleksiDefleksi yang terjadi pada struktur < 4 mm
KalenderingTiang Pancang Miring 28,6 mm
Struktur RLC (Balok)
Perhitungan Tulangan LapanganCa = 4,9117 Ø= 3,110 > Ø0 = 0,913 (OK)
100.n.ω = 4,529Tulangan Tarik : 8D25 atau D25-100Tulangan Samping : 4D13Tulangan Tekan : 5D25
Perhitungan Tulangan TumpuanCa = 4,03 Ø= 2,39 > Ø0 = 0,913 (OK)
100.n.ω = 6,94Tulangan Tarik : 10D25 atau D25-85Tulangan Samping : 4D13Tulangan Tekan : 5D25
Gaya Dalam Max Min SatuanGaya Geser 27,8589 -15,013 TonGaya Aksial 0 0 Ton
Torsi 3,877 -5,404 Ton.mMomen 64,2368 42,87 Ton.m
Struktur RLC (Balok)Kontrol Retakw = -0,0064 < 0,01 cm(OK)
Kontrol Dimensi Balokτb + τib : 4,3702 kg/cm2
τm : 30,307 kg/cm2
Didapatkan hasil τb + τib < τm (OK)
Panjang PenyaluranTulangan TarikLd : 83,63 cm0,0065.dp. σ'au = 43,4375 cmDidapatkan hasil Ld < 0,0065.dp. σ'au (OK)Tulangan TekanLd : 42,796 cm0,0065.dp. σ'au = 34,75 cmDidapatkan hasil Ld < 0,05.dp. σ'au (OK)
5D25
1500
5D25
10D25
2Ø10-12515002000
2Ø10-125 Ø10-905D25
10D25
8D25
1000
1200
10D25
5D25
1000
1200
5D25
8D25
Pias Pengerukan di Sungai Segah
A RT
U A
-14.00
-12.00
-9.00
II
IIIBULK COAL BARGE 5000 DWT
III
IIIIV
VVI
VIIVIII
IXX
XI XII
III
IIIIV
VVI
VIIVIII
IXX
XIXII kr XII kn
XIIIXIV
XVXVI
XVIIXVIII
XIIIXIV
XVXVI
XVIIXVIII
-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
-15.00
-13.00
-14.00
-10.00
-13.00-14.
00-15.
00
-16.
00
-17.
00-18.
00
-7.00
PengerukanPotongan A Arata2 Jarak Volume
I-I 0II-II 5.235 2.6175 30 78.525
III-III 22.355 13.795 30 413.85IV-IV 37.62 29.9875 30 899.625V-V 40.075 38.8475 30 1165.43
VI-VI 96.085 68.08 30 2042.4VII-VII 89.69 92.8875 30 2786.63
VIII-VIII 88.16 88.925 30 2667.75IX-IX 82.48 85.32 30 2559.6X-X 97.545 90.0125 30 2700.38
XI-XI 89.825 93.685 30 2810.55XIIkr-XIIkr 30.05 59.9375 30 1798.13XIIkn-XIIkn 30.99 30.52 30 915.6
XIII-XIII 35.325 33.1575 30 994.725XIV-XIV 37.585 36.455 30 1093.65XV-XV 37.35 37.4675 30 1124.03
XVI-XVI 34.285 35.8175 30 1074.53XVII-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.Volume total galian = 1,07 x 27803,7 m3 = 29749,959 m3.
Pengerukan
Lama Waktu Pengerukan:33 hari kerja
Deskripsi Cutter Section DredgerTahun Produksi 2009
Kapasitas 1000 m3/jamMud Pump 300 – 400 mm
Power 720 kWGenerator 24 kw
LOA 38 mOperaton System Hydraulic and Electricity
Breadth 5,5 m Draft max 1,3 m
Dredging Depth 18 m
Produktivitas BargeKapasitas 850 m3
LOA 58,5 m
Breadth 12 m
Draft max 3,8 m
Kecepatan 9,2 knot = 4,6 m/s
Produktivitas Kapal Keruk
Batubara yang datang dari lokasi tambang akan dipecahmenjadi ukuran-ukuran tertentu, yang hasil pemecahan batubara diletakkan pada area lapangan penumpukan.
Gambaran Umum
Lapangan penumpukan batubara ini memiliki data-data perencanan sebagai berikut :
Kemiringan lereng timbunan = 1:2H timbunan = 10 meterMaterial timbunan = batubaraγ timbunan = 1,4 t/m3
C = 0Ø = 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 dasarAngka 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!!
Amplitudo Settlement
Natural Time of Consolidation
Kedalaman (m) Jenis TanahTebal 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 0.022363 300 0.0001 0.010006 600 0.0005 0.022363 300 0.0001 0.010007 700 0.0008 0.02828
Derajat Konsolidasi (U%)
Faktor Waktu (Tv)
Lama konsolidasi (Tahun)
0 0 010 0.008 2,220 0.031 8,530 0.071 19,540 0.126 34,750 0.197 54,260 0.287 78,970 0.403 110,980 0.567 156,090 0.848 233,3
100 - -
1. Data perencanaan PVD :- Waktu konsolidasi yang direncanakan (t) = selama 1 tahun.- Urata-rata yang direncanakan = 90%- Jenis PVD yang digunakan adalah Colbondrain CX1000
(PT. Tetrasa Geosinindo) dengan dimensi 0.5 cm x 10 cma = panjang PVD = 10 cmb = lebar PVD = 0,5 cmdw = ekivalen diameter PVD
= (a+b)/2 = (10+0,5)/2 = 5,25 cm- Pola pemasangan PVD
Bujur Sangkar : D = 1,05 x SSegitiga : 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 UvDengan 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
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
Uga
b (%
)
Waktu, t (minggu)
Grafik Derajat Konsolidasi Gabungan versus Waktu
S 80S 100S 125S 150S 20080100125150200
3. Perhitungan kedalaman PVD :Kedalaman PVD 28m.
Perencanaan PVD
Tebal lapisan terkonsolidasiKoefisien
konsolidasiSettlement akibat timbunan Setelah 10 tahun
Rate of Settlement
TotalKedalaman
PVD
Di bawah PVD
Cv rata-rata
TotalSedalam
PVDSisa
SettlementTv 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 0.72028 6 22 0.000229 2.492 0.671 1.822 0.00114 3.8176 0.0695 0.69528 7 21 0.000229 2.492 0.813 1.679 0.00126 3.9993 0.0671 0.67128 8 20 0.000229 2.492 0.948 1.544 0.00138 4.1993 0.0648 0.64828 9 19 0.000229 2.492 1.050 1.442 0.00153 4.4203 0.0638 0.63828 10 18 0.000229 2.492 1.146 1.346 0.00171 4.6659 0.0628 0.62828 11 17 0.000229 2.492 1.238 1.255 0.00192 4.9404 0.0620 0.62028 12 16 0.000229 2.492 1.347 1.145 0.00216 5.2491 0.0601 0.60128 13 15 0.000229 2.492 1.450 1.042 0.00246 5.5991 0.0583 0.58328 14 14 0.000229 2.492 1.549 0.943 0.00283 5.9990 0.0566 0.56628 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
12
Pasir (Sand Blanket)
0,8 m
1. Penentuan ∆MR akibat adanya micropile- Hasil analisis xstable menunjukkan :
SF = 0,768Radius = 27,33 mMR = 2623 ton.mSF rencana = 1,25
- MakaMD = MR/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 MicropileSpesifikasi micropile dari PT.Elemindo Beton Perkasa :
Dimensi micropile : 25 x 25 cmDimensi tulangan : 16 mmDimensi sengkang : 13 mmBerat : 156,25 kg/m2Tegangan tarik ijin : σall = 79,9 tonMutu beton : fc’ = 35 MPaModulus elastisitas beton : Ec = 4700 x √fc’
: 27805,575 MPaσlt : σall / A
:148,5/(25x25) = 127,84 kg/cm2
Perencanaan Micropile
3. Perhitungan Kekuatan 1 Tiang MicropileMenghitung faktor kekuatan relative, TMomen Inersia (I) : 1/12xs4 = 1/12 x 254 = 32552,08 cm4
Cu rata-rata lapisan 1 dan 2 : 0,5 ton/m2 = 0,05 kg/cm2
qu : 2xCu = 2x0,05 = 0,1 kg/cm2 = 0,102 tsfMenurut 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, MmaxMmax 1 micropile = σlt x W
=127,84 x (32552,08/12,5) = 332916,667 kg.cm
Perencanaan Micropile
3. Perhitungan Kekuatan 1 Tiang MicropileMenghitung gaya horizontal yang mampu ditahan oleh micropile, PPanjang micropile dibawah bidang longsor minimum 1,5 mL / T = (1,5 x 100) / 186,608 = 0,804Untuk 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, PP = 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’
Perencanaan Micropile
5. Total Panjang MicropilePanjang micropile yang dibutuhkan:Tingi bidang gelincir dibawah timbunan dan diatas bidang longsor maksimum : 7,5 mPanjang micropile dibawah bidang longsor untuk keamanan : 1,5 mMaka panjang micropile yang dibutuhkan : 7,5 + 1,5 = 9 m
6. Jarak Pemasangan MicropileJarak 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 ms = sisi micropile = 25 cmD = jarak tepi = 0,5 x s = 0,25 x 25 = 1,25 cmn = jumlah micropile dalam arah memanjang = 23 buah
Perencanaan Micropile
Perencanaan Micropile
1,4 m
Lapisan no.1
Timbunan Batubara
Lapisan no.2
Lapisan no.3
Lapisan no.4
R = 27,33 mMr = 2623 ton.m
Md = 3415,36 ton.m? Mr = 1646,2 ton.m
Rekapitulasi Anggaran Biaya
No.123456
Terbilang:
7,244,269,534.42Rp 10,689,811,723.30Rp
87,600,000.00Rp 12,822,477,464.37Rp
TotalPekerjaan PersiapanBreasting DolphinMooring DolphinStruktur RLCPengerukanPerbaikan Tanah Dasar dengan PVD
Uraian
Jumlah Akhir (dibulatkan) 37,954,286,498.00Rp Tiga Puluh Tujuh Milyar Sembilan Ratus Lima Puluh Empat Juta Dua Ratus Delapan Puluh Enam Ribu Empat Ratus Sembilan Puluh Delapan Rupiah.
Jumlah Total 34,503,896,816.22Rp PPn 10% 3,450,389,681.62Rp Total + PPn 37,954,286,497.85Rp
1,303,739,694.14Rp 2,355,998,400.00Rp