Perencanaan Dermaga Curah Kering DWT di Wilayah Pengembangan PT. Petrokimia Gresik

Transkripsi

1 1 Perencanaan Dermaga Curah Kering DWT di Wilayah Pengembangan PT. Petrokimia Gresik Mulyono. Dwi. Fuddoly, dan Iriani. Dyah Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya Indonesia Abstrak PT Petrokimia Gresik didirikan pada tanggal Juli 1972 merupakan perusahaan milik Negara dan produsen pupuk di Indonesia yang memproduksi berbagai macam pupuk. Tahun 12, tugas penyediaan pupuk subsisi yang diberikan pemerintah kepada PT PKG mengalami peningkatan signifikan, yakni sebesar 1.6 juta ton dibanding tahun 11. Aktivitas bongkar muat di dermaga mengalami peningkatan menyebabkan tingkat pemakaian dermaga atau Berth Occupancy Ration (BOR) mengalami peningkatan. Dalam rangka menunjang kegiatan bongkar muat di pelabuhan, maka dilakukan pengembangan sarana dan prasarana dipelabuhan, PT Petrokimia Gresik berencana melakukan penambahan dermaga sesuai dengan master plan pengembangan pelabuhan PT. Petrokimia Gresik. Tugas akhir ini membahas mengenai perencanaan struktur dermaga dengan mengacu kepada master plan dermaga milik PT. Petrokimia Gresik. Dimensi dermaga yang direncanakan berbentuk open pier sepanjang 702 m serta jalur penghubung trestle sepanjang m yang dilengkapi abutment sebagai dinding penahan tanah. Metode pelaksanaan yang digunakan dalam pembangunan struktur dermaga menggunakan system in-situ, sedangkan untuk pelaksanaan trestle menggunakan metode precast. Dari hasil analisis perhitungan didapatkan ukuran pelat untuk dermaga yaitu dengan tebal cm, balok melintang dengan dimensi 80 x 1 cm 2, balok memanjang dengan dimensi 80 x 1 cm 2, balok crane dengan dimensi 1 x 170 cm 2. Kata Kunci Dermaga, trestle, prategang, in-situ, PT Petrokimia Gresik, abutment. I. PENDAHULUAN PT.Petrokimia Gresik merupakan perusahaan milik Negara dan produsen pupuk di Indonesia yang memproduksi berbagai macam pupuk, seperti: Urea, ZA, SP-36, NPK Phonska, DAP, NPK Kebomas, ZK dan pupuk organic yaitu Petroganik. PT Petrokimia Gresik juga telah memproduksi produk non pupuk seperti Asam Sulfat, Asam fosfat, Amoniak, Dry Ice, Aluminum Flouride, cement retarder, dll. Keberadaan PT Petrokimia Gresik adalah untuk mendukung program pemerintah meningkatkan produksi pertanian nasional. ( PT Petrokimia Gresik memiliki dermaga bongkar muat berbentuk huruf T dengan panjang 62 meter dan lebar 36 meter. Dermaga dilengkapi dengan continuous ship unloader (CSU) berkapasitas ton/hari, 2 unit cangaroo crane dengan kapasitas ton/hari, 2 unit ship loader dengan kapasitas masing masing 1.00 ton/hari, belt conveyor sepanjang 22 km, serta fasilitas pemipaan untuk bahan cair. Pada sisi laut dermaga dapat disandari kapal dengan 3 buah kapal berbobot mati.000 ton, dan pada sisi darat dapat disandari kapal dengan bobot mati.000 ton Pada tahun 12 tugas penyediaan pupuk subsisi yang diberikan pemerintah kepada PT PKG mengalami peningkatan signifikan, yakni sebesar 1.6 juta ton dibanding tahun 11. Seiring dengan hal itu, tahun 12 PT PKG ditugaskan pemerintah untuk dapat menyediakan pupuk bersubsidi sebanyak ton. Rinciannya, jenis Urea ton, NPK Phonska , SP ton, ZA ton, Pupuk Organik ton. (lensaindonesia.com) Dalam pengoperasian pelabuhan PT. Petrokimia Gresik, tingkat pemakaian dermaga atau Berth Occupancy Ratio (BOR) sudah mencapai rata rata 80%. Pelabuhan yang baik adalah pelabuhan dengan tingkat pemakaian dermaga antara 60 70%, sehingga PT. Petrokimia Gresik sudah harus menambah pembangunan dermaga baru untuk meningkatkan pelayanan dermaga. Dari latar belakang di atas, penulis mengambil Tugas Akhir dengan judul Perencanaan Dermaga Curah Kering DWT di Wilayah Pengembangan PT Petrokimia Gresik. Perencanaan kontruksi dermaga yang dilakukan berbentuk open pier dikenal juga sebagai jetty pier merupakan bangunan dermaga yang didukung tiang pancang yang menonjol di atas tanah dasar laut hingga di bawah balok atau poer. Struktur open pier dibedakan antara yang seluruhnya ditopang tiang pancang tegak dan kombinasi tiang tegak dan miring. Tujuan yang diharapkan dari penelitian ini adalah : 1.Membuat perencanaan jalur penghubung (trestle) meliputi layout pembalokan, pelat, pemancangan serta abutment pada trestle. 2. Membuat perencanaan layout alat bongkar muat serta spesifikasi alat bongkar muat untuk dermaga kapal Bulk Cargo Ship DWT di PT. Petrokimia Gresik. 3. Meninjau dan melakukan penyesuaian terhadap kondisi eksisting alur masuk pelayaran pelabuhan PT. Petrokimia Gresik ditinjau berdasarkan draft untuk kapal rencana DWT. 4. Membuat perencanaan detail struktur dermaga meliputi layout pembalokan, pelat, system fender dan boulder, dan pemancangan pada dermaga curah kering untuk kapal Bulk Cargo Ship DWT PT. Petrokimia Gresik.. Mengetahui metode pelaksanaan yang digunakan dalam pembangunan dermaga curah kering untuk kapal Bulk Cargo Ship dengan kapasitas DWT. Untuk menghindari penyimpangan pembahasan dari masalah yang telah diuraikan di atas, maka diperlukan pembatasan masalah yang meliputi : Desain kapal rencana untuk perencanaan struktur dermaga adalah kapal Bulk Cargo Ship dengan kapasitas maksimum DWT.

2 2 Perencanaan detail teknis dermaga dilakukan pada struktur open pier, meliputi pelat, balok melintang, balok memanjang, pile cap, dan tiang pancang. Perencanaan jalur penghubung (trestle) menggunakan beton prategang. Lingkup pekerjaan dalam penyusunan Tugas Akhir ini yaitu meliputi kegiatan berikut: Tinjauan Pustaka Pengumpulan dan pengolahan data. Evaluasi layout dermaga Perhitungan Struktur Dermaga, meliputi pelat, balok melintang, balok memanjang, pile cap, dan tiang pancang. Perencanaan jalur penghubung (trestle) menggunakan beton prategang. Gambar hasil perencanaan. Perencanaan metode pelaksanaan. Rencana Anggaran Biaya (RAB). A. Pengumpulan Data II. URAIAN PENELITIAN Dalam perencanaan dermaga curah kering ini terlebih dahulu dilakukan pengumpulan dan analisis data. Adapun data-data yang dipergunakan dalam Tugas Akhir ini adalah data sekunder, diantaranya: data bathymetri, pasang surut, arus, angin, tanah dan data kapal. B. Evaluasi Layout Perencanaan layout suatu dermaga perlu direncanakan dengan seksama. Suatu dermaga harus memiliki dimensi dan ukuran yang cukup untuk melayani keperluang bongkar muat kapal dengan baik. Layout yang dipakai dalam perencanaan ini berpedoman pada layout yang telah ditetapkan oleh PT. Petrokimia Gresik. Penulis merencanakan layout untuk kebutuhan 1 kapal dengan kapasitas DWT. C. Kriteria Desain Peraturan yang digunakan Dalam tugas akhir ini digunakan beberapa peraturan sebagai landasan perencanaan, diantaranya: Technical Standards and Coentaries for Port and Harbour Facilities in Japan. The Overseas Coastal Area Development Institute Of Japan (OCDI). Peraturan Beton Indonesia (1971). Badan Standarisasi Nasional. SNI untuk merencanakan struktur beton. SNI Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung (1983). Digunakan dalam perhitungan gaya gempa dengan metode dinamis. Beton Prategang T. Y. Lin Daya Dukung Tanah, Herman Wahyudi Kriteria Kapal Rencana Dalam Tugas Akhir ini, kapal jenis barang dan curah yang direncanakan bersandar di dermaga mempunyai data sebagai berikut: Dermaga 226 m Bobot mati : DWT Panjang (LOA) : 271 m Sarat penuh : 13.2 m Lebar :.2 m Berthing Velocity :0. m/det Sudut berthing max :0 Spesifikasi Material Mutu Beton Digunakan beton dengan K-0 untuk komponen struktural. Mutu Baja Baja tulangan yang digunakan dalam perencanaan ini adalah baja tulangan U-32. Berikut ini data mutu baja Ea 2,1 x 6 kg/cm 2 Diameter Tulangan 16 ( untuk pelat ) 2 (untuk balok ) Selimut Beton Dalam perencanaan ini digunakan tebal selimut beton untuk pelat sebesar 4 cm dan untuk balok sebesar 7 cm. Tiang Pondasi Tiang pancang baja JIS A 2 Diameter 16 Tebal 19 Luas penampang 9.1 cm 2 Berat 467 kg / m Momen Inersia 741 x 3 cm 4 Section Modulus 146 x 2 cm 3 Desain Dimensi Struktural Berikut ini adalah disain dimensi struktur dermaga : Panjang dermaga : 702 m Dermaga rencana : 226 m Lebar dermaga : m Tebal Pelat : cm Balok Melintang : 80 x 1 cm Balok Memanjang : 80 x 1 cm Balok Crane : 1 x 170 cm Pile cap tunggal :0 x 0 x 0 cm Pile cap ganda :0 x 0 x 0 cm Cover Beton (pelat) : cm(balok) : 8 cm D. Pembebanan Pembebanan yang digunakan dalam perencanaan struktural dermaga ini adalah : Beban vertikal yang merupakan beban akibat berat sendiri struktur yang dipermodelkan berupa beban merata dan terpusat. Beban hidup merata Beban bergerak yang merupakan beban akibat tekanan roda dari peralatan bongkar muat Beban gempa yang mengacu pada peraturan SNI , dimana wilayah perairan PT Petrokimia Gresik ini memasuki zona gempa 2 dan dianalisis secara dinamis dengan menggunakan metode Respon Spektrum. Beban lateral yang dikategorikan berupa gaya gelombang, gaya akibat arus dan gaya tumbukan kapal.

3 3 E. Digram Alir Pendahuluan Tinjauan Pustaka Pengumpulan dan Analisa Data Evaluasi Layout 1. Latar Belakang. Lingkup Tugas Akhir 2. Rumusan Masalah 6. Batasan Masalah 3. Tujuan Tugas Akhir 7. Metodologi 4. Manfaat Tugas Akhir Konsep, dasar teori, dan perumusan lain yang digunakan dalam perencanaan Meliputi: 1. Data bathymetri 2. Data pasang surut 3. Data arus 4. Data angin. Data tanah Evaluasi layout daratan Evaluasi layout perairan mulai dari -4.0 mlws sampai mlws yang membentang sepanjang m. Data Pasang Surut Data arus dan pasang surut yang dipergunakan diambil dari hasil Pencatatan Pasang surut di wilayah perairan Surabaya (Pelabuhan). Perilaku pasang surut dianalisis pada kondisi spring tide dan neap tide padajanuari 11. Elevasi HWS( High Water Spring) 2 Zo mLWS Elevasi MSL (Mean Sea Level) Zo +1.0 mlws ElevasiLWS (Lower Water Spring) ± 0.00 mlws Kriteria Desain Struktur Dermaga Kriteria desain meliputi 1. Peraturan yang digunakan 2. Kualitas bahan dan material 3. Kriteria kapal rencana 4. Pembebanan. Layout pembalokan 6. Perencanaan fender dan boulder Perencanaan Struktur Dermaga Kriteria Desain Struktur Trestle A A Perencanaan Struktur Trestle 1. Desain dimensi struktur 2. Perhitungan beban 3. Perencanaan Pelat 4. Pemodelan struktur dengan SAP 00. Perencanaan balok 6. Perencanaan substruktur 1. Peraturan yang digunakan 2. Kualitas material 3. Preliminari desain 4. Pembebanan 1. Perancanaan pelat trestle 2. Pemodelan struktur trestle dengan SAP Perhitungan gaya pratekan pada balok pratekan 4. Perencanaan tiang pancang Gambar 3. Data pasang surut. Data Arus Dari analisis data arus dapat disimpulkan bahwa kondisi arah arus secara umum menunjukkan arah dominan barat dan kecepatan arus maksimum sebesar cm/det. Data tersebu tmenunjukkan kecepatan arus yang relatif kecil, oleh karena itu data ini selanjutnya tidak bisa digunakan. Dalam perencanaan Tugas Akhir ini kecepatan arus digunakan kecepatan arus maksimal yaitu 3 knots. Metode Pelaksanaan 1. Pelaksanaan pembangunan trestle 2. Pelaksanaan pembangunan dermaga Perhitungan RAB 1. Harga material dan upah 2. Analisa harga satuan 3. Perhitungan Rencana Anggaran Biaya Gambar 1. Diagram alir. Gambar 4. Data arus wilayah PT. Petrokimia Gresik. A. Pengumpulan Data III. PEMBAHASAN Data Angin Kondisiangin di wilayah pelabuhan PT. Petrokimia Gresik dan sekitarnya berdasarkan data yang didapat dari Badan Meteorologi dan Geofisikadari tahun Gambar 2. Lokasi pengembangan dermaga Data Bathymetri Dari analisis yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa kondisi kedalaman di sekitar lokasi perencanaan dermaga rata rata berada pada kedalaman mlws. Sementara pada posisi perencanaan trestle, kedalaman perairan bervariasi Gambar. WindRose pelabuhan PT. Petrokimia Gresik. Data Tanah Dari hasil bor dan SPT yang dilakukan, diketahui bahwa lapisan tanah di lokasi dermaga didominasi oleh tanah lempung berlanau (silty clay). Nilai SPT rata rata lapisan tanah di lokasi PT. Petrokimia gresik kurang dari.

4 4 90 m 7 m m 22. m m BH 1L mlws BH 2L BH 3L BH 4L BH L BH 6L mlws mlws 60 stiff sandy silt mlws dense shells and mlws 0 60 sand 0 very soft silty clay medium to very dense sand stiff to hard silty clay medium to 2 very dense 2 sand medium to dense sand very stiff to hard silty clay hard sandy clay Gambar 6. Statrigaphy tanah di lokasi PT. Petrokimia Gresik. B. Perencanaan Layout Perencanaan layout perairan terdiri dari Lebar Alur, Panjang Alur, Kolam Putar, Kedalaman Perairan dan Lebar Kolam Dermaga. Tabel 1 Perencanaan layout perairan Rencana Layout Kebutuhan Keterangan LebarAlur 280 m Lebar LOA Pemilihan Tipe Fender Pada perencanaan fender ini, tipe yang digunakan adalah fender merk SCK Cell Fender (SCK). Dari katalog SCK dipilih fender trelleborg tipe SCK 00H E1.2 dengan nilai Er 1380 kn-m dengan reaksi (Rr) ton. Tipe Fender Tabel 3 Energi Fender SCK 00H E1.2 E R R R knm tm kn t SCK 00H E Tipe Fender SCK 00 E1.2 Tabel 4 Spesifikasi Fender SCK 00H E1.2 H ϕw ϕb D d anchors Weight () () () () () (kg) xM PanjangAlur Perencanaan layout daratan terdiri dari Lebar Dermaga, Panjang Dermaga, Dimensi Trestle dan Elevasi Dermaga. Tabel 2 Perencanaan layout daratan Rencana Layout LebarDermaga PanjangDermaga Kebutuhan m 702 m Dimensi Trestle 12 x m 2 ElevasiDermaga 700 m C. Kriteria Desain Struktur Dermaga darikolampelabuhanke turning basin KolamPutar 960 m Kolam 2 LOA KedalamanPerairan 16 m Kedalaman 1.2 Draft LebarKolamDermaga 0 m Lebar 1.2 B mlws Panjang dermaga : 702 m Panjang dermaga yang direncanakan : 226 m Lebar dermaga : m Balok arah memanjang : 800 x Balok Rail Crane : 10 x 1700 Balok Melintang 8.0 m : 800 x Balok Melintang 7.0 m : 800 x Tebal pelat lantai : 0 Pile Cap Tunggal : 00 x 00 x 00 Pile Cap Ganda : 00 x 00 x 00 Diameter tiang pancang baja : 16 Tebal tiang pancang baja : 19 Gambar 7. Fender SCK 00H E1.2. Pemilihan Tipe Boulder Dari perhitungan pembebanandidapat gaya tarik pada boulder adalah 6,07 ton sehingga dipilih tipe boulder dengan spesifikasi sebagai berikut : Boulder / Bollard Type BR-0 (Gambar.) - Kapasitas tarik (T) - Dimensi : A B C D E F G H Gambar 8. Bollard Type BR ton

5 D. Perencanaan Struktur Dermaga Struktur dermaga terdiri dari beberapa komponen antara lain : pile cap, tiang pancang, fender dan bolder. (jarak antar gelagar memanjang) Gambar 11. Potongan melintang tumpuan dan lapangan balok melintang Gambar 9. Permodelan struktur jetty pada SAP. Perencanaan Pelat Gambar 12. Detail penulangan balok melintang. Perencanaan Plank Fender Lebar (b) 3 cm Tebal (h) 0 cm Selimut beton 8 cm Tulangan Tarik : 4D16 Tulangan Tekan : 14D2 Tulangan Sengkang : D19 0 Gambar. Layout tipe pelat. Mutu Beton bk 0 kg/cm 2 (K-0) b 1, kg/cm 2 E b 1,2 x kg/cm 2 Mutu Baja au Tipe Pelat Lx Ly A 6 8 B Mpa kg(u-32) Ea 2,1 x 6 kg/cm 2 a a 180 kg/cm 2 * au 2780 kg/cm 2 Diameter Tulangan Tebal Pelat 16 Tabel Rekapitulasi penulangan semua jenis pelat Momen Pelat Ca f 0nw As Perlu As Pakai Tulangan 2 2 mlx D mtx D mly D mty D mlx D mtx D mly D mty D Perencanaan Balok Untuk perencanaan dipakai data sebagai berikut: Balok Melintang 80 x 1 m 2 Balok Memanjang 80 x 1 m 2 Balok Crane 1 x 170 m 2 Diameter Tulangan 19 (sengkang) 2 (utama) Gambar 13. Detail Penulangan Plank Fender. Perencanaan Pile Cap (Poer) Dimensi poer : Poer ganda 0 x 0 x 0 cm Poer tunggal 0 x 0 x 0 cm Pile cap tunggal : Tulangan Tarik : 12D2 Tulangan Samping : 3D16 Tulangan Tekan : 12D2 Pile cap ganda : Tulangan Tarik : 23D2 Tulangan Samping : 6D16 Tulangan Tekan : 23D2 Perencanaan Pondasi Tiang Pancang Spesifikasi tiang pancang : Tiang pancang baja JIS A 2 Diameter 16,0 Tebal 19 Luas penampang 9,1 cm 2 Berat 467 kg / m Momen Inersia 7 x 3 cm 4 Section Modulus 146 x 2 cm 3 Jari-jari girasi,2 cm Luas permukaan luar 3,19 m 2 /m

6 6 Pemancangan tiang pancang hingga kedalaman : Tiang pancang tekan : m -41 m dari LWS. Tiang pancang tarik : m - m dari LWS Jadi, kebutuhan kedalaman tiang pancang yang menentukan adalah 41 m dari LWS. E. Perencanaan Trestle Panjang Trestle : m Karakter Jembatan : Jembatan Beton Pratekan Panjang Jembatan : dan meter Lebar Jembatan : 4.6 m Lebar Trotoar : 1 m Jarak Gelagar : 2.3 m Jumlah Balok : 3 Buah Tebal perkerasan aspal : cm Tebal pelat beton : cm Gambar. 16. Perencanaan pile cap trestle Untuk menahan tekanan tanah di ujung trestle digunakan abutmen jembatan sebagai berikut. Gambar 14. Permodelan Trestle pada SAP Perencanaan Balok Gambar. 17. Perencanaan Abutmen jembatan. Gambar. Penampang balok trestle bentang m Digunakan Pjacking balok 000 kn Digunakan tendon unit 6-19 No of strands 14 sejumlah 2 buah Perencanaan Pondasi Trestle Perencanaan tiang pancang pada pile cap direncanakan menggunakan 4 buah tiang pancang dengan konfigurasi sebagai berikut : Tabel 4. Notasi dimensi abutmen Notasi (m) Notasi (m) h1 1.7 b1 1. h2 7.4 b2 0. h3 0.3 b3 0. h4 1.2 b4 2.2 h 0.7 Bx 6 h6 1. By h7 1. h8. H.6 Perencanaan Tiang pancang Digunakan tiang pancang dengan diameter 0 cm dan tebal 14 cm F. Metode Pelaksanaan Dalam bab metode pelaksanaan ini, akan direncanakan metode pelaksanaan dari konstruksi dermaga dan trestle. Pelaksanaan Pembangunan Dermaga : Pemancangan tiang baja Pemasangan perlindungan korosi untuk tiang pancang Pemasangan poer in-situ Pengecoran balok in-situ

7 7 Pengecoran pelat lantai Erection plank fender Pemasangan Boulder dan Fender Pelaksanaan Pembangunan Trestle Pemancangan tiang pancang beton. Pemasangan selimut Beton Pengecoran pile cap Fabrikasi balok prategang pracetak Erection balok prategang pracetak Pengecoran pelat lantai No G. Rencana Anggaran Biaya Rincian biaya yang diperlukan untuk pelaksanaan pekerjaan dermaga curah kering DWT di wilayah PT. Petrokimia Gresik adalah sebesar Rp. 618,666,370, Tabel 6 Rekapitulasi Biaya Konstruksi Uraian Jumlah Total Pekerjaan Persiapan Rp 87,600, Rp 87,600, Pekerjaan Trestle Rp 43,44,437, Rp 43,44,437, Dermaga Curah Kering Rp 18,791,9, Rp 18,791,9, Jumlah Total Rp 62,423,972,83.2 PPn % Rp 6,242,397,28. Total + PPn Rp 618,666,370, Jumlah Akhir (dibulatkan) Rp 618,666,370, Terbilang: Enam Ratus Delapan Belas Milyar Enam Ratus Enam Puluh Enam Juta Tiga Ratus Tujuh Puluh Ribu Seratus Tiga Puluh Sembilan Rupiah DAFTAR PUSTAKA [1] Badan Standar Nasional Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI) Bandung, Indonesia. [2] Badan Standar Nasional. 02. SNI Tentang Beton Pracetak. Bandung, Indonesia. [3] Badan Standar Nasional. 0. Standar Pembebanan Jembatan (RSNIT-02-0). [4] PCI PCI Design Handbook 4 th Edition. Precast/Prestressed Concrete Institute. Chicago, IL. [] PCI PCI Design Handbook th Edition. Precast and Prestressed Concrete Chapter. [6] Technical Standards and Coentaries for Port and Harbour Facilities in Japan. THE OVERSEAS COASTAL AREA DEVELOPMENT INSTITUTE OF JAPAN.

8 8