Perencanaan Dermaga Minyak Untuk Kapal Tanker DWT di Dumai Provinsi Riau

Transkripsi

1 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) Perencanaan Dermaga Minyak Untuk Kapal Tanker DWT di Dumai Provinsi Riau Agus Iswahyudi, Fuddoly Ir., M.Sc, Dyah Iriani Ir.,M.Sc. Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya Fuddoly@ce.its.ac.id Abstrak - Seiring dengan peningkatan permintaan minyak yang diprediksi oleh BUMN minyak dan gas (MIGAS) sebesar 3,2% pada tahun , maka PT. Pertamina (Persero) berencana untuk meningkatkan kapasitas kilang-kilang minyak yang dimilikinya. Salah satunya kilang minyak Refinement Unit II di Dumai. Kilang RU II Dumai direncanakan akan menambah kapasitas produksinya menjadi barel/hari. Dengan adanya rencana pengembangan kilang RU II diatas, maka PT. Pertamina perlu mengadakan perluasan dermaga demi menunjang kegiatan bongkar muat yang juga akan meningkat seiring dengan peningkatan produksi. Dermaga minyak yang direncanakan adalah dermaga minyak untuk kapal tanker dengan kapasitas DWT. Tugas akhir ini bertujuan untuk mengevaluasi layout perairan serta daratan, perhitungan detail struktur untuk sistem precast maupun konvensional serta metode pelaksanaan dan rencana anggaran biaya dermaga. Hasil analisis perhitungan didapatkan kebutuhan dermaga dengan ketentuan Unloading Platform sebesar 25 x 25 m 2 yang direncanakan dengan metode precast, Breasting dolphin 9 x 9 m 2, Mooring Dolphin 9 x 9 m 2 dan Catwalk dengan panjang 31 meter dan 30 meter. Rencana anggaran biaya yang diperlukan untuk pembangunan dermaga ini adalah Rp ,-. dilakukan perencanaan detail engineering desain perlu dilakukan evaluasi terhadap masterplan layout perairan maupun daratan yang sudah ada. Berdasarkan kondisi yang ada maka, dapat disimpulkan rumusan masalah yang perlu diperhatikan dalam perencanaan ini adalah : 1. Diperlukan evaluasi terhadap masterplan layout perairan dan daratan yang sudah ada serta peninjauan terhadap alur masuk dermaga. 2. Diperlukan detail engineering desain dari dermaga yang memperhatikan nilai ekonomis dan kesesuaian terhadap operasional dermaga nantinya. 3. Merencanakan metode pelaksanaan pembangunan dermaga baik dengan sistem precast maupun konvensional dengan memperhatikan kondisi topografi lokasi. 4. Perlu dilakukan perhitungan terkait rencana aggaran biaya yang diperlukan untuk pembangunan dermaga Lokasi Studi Kata Kunci - dermaga minyak, kapal tanker DWT, layout dermaga, struktur dermaga, sistem precast, metode pelaksanaan, rencana anggaran biaya. I. PENDAHULUAN EIRING dengan rencana pengembangan kilang minyak SRefinement Unit II maka PT. Pertamina perlu mengadakan pengembangan dermaganya untuk menujang peningkatan arus bongkar muat minyak. Rencana pembangunan dermaga yang akan dilakukan oleh PT. Pertamina RU II Dumai meliputi dermaga untuk kapal tanker DWT dan dermaga untuk kapal tanker DWT. Dermaga minyak DWT ini merupakan kelanjutan dari pengembangan dermaga minyak DWT PT. Pertamina RU II Dumai. Untuk itu dalam perencanaan dermaga DWT ini perlu diperhatikan terhadap rencana pengembangan dermaga DWT yang berada di belakangnya. Perencanaan dermaga yang dilakukan adalah perencanaan detail engineering desain yang meliputi sistem fender dan boulder, perencanaan unloading platform dengan sistem precast, mooring dolphin, breasting dolphin, catwalk, pemancangan dan detail penulangan. Selain itu sebelum Gambar 1 - Lokasi Dermaga Minyak di Dumai, Provinsi Riau Gambar 2 - Pengembangan Dermaga Minyak Untuk Kapal DWT dan DWT

2 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) II. METODOLOGI Gambar 3 - Metodologi Tugas Akhir Penjelasan metode perencanaan : 1. Pendahuluan Mempelajari latar belakang, lokasi, tujuan, dan lingkup pekerjaan. 2. Tinjauan Pustaka Mempelajari dasar teori, konsep, dan perumusan yang akan digunakan dalam perencanaan. 3. Pengumpulan Data dan Analisis Data yang digunakan untuk perencanaan adalah data sekunder yaitu : Data Bathymetri Data Pasang Surut Data Arus Data Angin Data Gelombang Data Tanah 4. Kriteria Desain Kriteria Desain meliputi : Peraturan yang digunakan. Kualitas bahan dan material. Kriteria kapal dan alat rencana. Pembebanan. 5. Evaluasi Layout Evaluasi Layout Perairan Evaluasi Layout Daratan 6. Perencanaan Struktur Dermaga Perencanaan struktur dermaga (Unloading Platform, Mooring Dolphin, Breasting Dolphin dan Catwalk ) meliputi : Perencanaan Fender dan Boulder. Perencanaan Layout Pembalokan. Pre-liminary Desain. Perhitungan Beban Perencanaan Penulangan. (metode elatis cara n dalam PBI 71) Perencanaan Substruktur. Struktur dermaga yang direncanaan adalah jetty dengan tiang pancang (baja) sebagai struktur bangunan bawahnya. Prosedur untuk perencanaan tiang pancang adalah sebagai berikut: Menghitung daya dukung tiang dengan metode Luciano Decourt (1982). Menentukan tinggi daerah jepit tiang. Kontrol kekuatan internal bahan dengan mengecek besarnya tegangan yang terjadi akibat beban luar dimana harus lebih kecil dari pada tegangan ijin bahan. Menghitung daya dukung tiang pancang dengan sistem kalendering (metode hilley). Gambar Rencana. III. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. PENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA A. Hasil Analisis Data Bathymetri Berdasarkan hasil pemetaan Bathymetri di sekitar Perairan Selat Rupat Dumai di areal dermaga minyak PT. Pertamina Dumai, yang dilakukan oleh Laboratorium Teknik Geomatika Institut Teknologi Sepuluh Nopember pada tahun Dapat diketahui kedalaman perairan disekitar dermaga yang akan direncanakan adalah 18 sampai dengan 15 mlws (Gambar 4 dan Gambar 5). Gambar 4 - Peta Bathymetri

3 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) Dari Windrose data angin pada Gambar 6 diperoleh kesimpulan bahwa angin dominan dari arah barat laut dengan presentase kejadian 18 %. Kecepatan angin tertinggi yang terjadi adalah 7 11 Knot. E. Hasil Analisis Data Gelombang Data gelombang dianalisis dengan 2 cara yaitu pengolahan data melalui fetch effektif dan analisis data gelombang dari data BMKG Surabaya. Dari analisis data gelombang yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa, dengan menggunakan pendekatan fetch untuk arah yang dominan diperoleh gelombang tertinggi yaitu 0,377 meter ke arah Barat Laut. Sedangkan berdasarkan analisis data dari BMKG Surabaya (Gambar 7) diperoleh gelombang dominan terjadi dari arah Barat Laut dengan tinggi gelombang sekitar meter. Jadi kesimpulannya tinggi gelombang yang dipakai dalam perencanaan yaitu 0.71 meter dengan arah dominan yaitu dari arah Barat Laut. Gambar 5 - Potongan Melintang Kountur Peta Bathymetri B. Hasil Analisis DataPasang Surut Data pasang surut diambil dari buku pasang surut tahun 2011 dan dipilih data pasang surut pada bulan maret. Dari hasil analisis didapatkan kesimpulan bahwa tipe pasang surut di perairan Dumai adalah tipe pasang surut Semidiurnal tides dengan beda pasang surut sebesar 3,4 meter. C. Hasil Analisis Data Arus Dari hasil analisis data arus diperoleh kecepatan arus maksimum adalah 1,4 m/dt terjadi pada kedalaman 0,2 d dengan arah dominan yaitu ke utara. D. Hasil Analisis Data Angin Data angin diambil berdasarkan data dari BMKG Surabaya untuk data angin dari Januari 2007 Desember 2011 dengan koordinat E dan N (Gambar 5). Dari data angin tersebut diolah dan diperoleh windrose seperti Gambar 6. Gambar 8 - Waverose data gelombang hasil pengolahan data dari BMKG Surabaya untuk Wilayah Selat Rupat Dumai F. Hasil Analisis Data Tanah Data tanah yang digunakan adalah data tanah hasil survey Laboratorium Mekanika Tanah ITS yang diambil pada Agustus Hasil analisis statigrafi data tanah dapat dilihat pada Gambar 8. Gambar 6 - Titik Pengambilan Data Angin Gambar 9 - Statigrafi lapisan tanah di Selat Rupat Dumai, Provinsi Riau Gambar 7 - Windrose Data Angin 2. KRITERIA DESAIN A. Kualitas Bahan dan Material Mutu beton yang direncanakan memiliki kuat tekan karakteristik (K) sebesar K350. Berikut kualifikasi dari beton yang digunakan:

4 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) Kuat tekan karakteristik K350 = 350 kg/cm 2 Eb = = ,0364 kg/cm 2 Tegangan akibat lentur tanpa dan atau dengan gaya normal tekan = 0,33 (PBI 1971) = 0,33 x 350 = 115,5 kg/cm 2 Mutu baja tulangan yang digunakan adalah baja tulangan U-32. Berikut ini data mutu baja berdasarkan PBI 1971: au = Tegangan leleh karakteristik = 3200 kg/ cm 2 Ea = 2,1 x 10 6 kg/cm2 a = 1850kg/cm 2 * au = 2780kg/cm 2 Tiang pancang yang digunakan adalah tiang pancang baja 1016 mm t =19mm. B. Kriteria Kapal Rencana Spesifikasi Kapal Tanker : Kapal Terbesar DWT : ton Panjang kapal (LOA) : 304 m Lebar kapal (B) : 46,60 m D (Depth) : 23,92 m Draft kapal : 16,74 m Kapal Terkecil DWT : ton Panjang kapal (LOA) : 140 m Lebar kapal (B) : 17,2 m D (Depth) : 9,8 m Draft kapal : 7,9 m C. Data Alat Rencana Untuk penanganan muatan berupa minyak digunkan alat yaitu Marine Loading Arm dengan diameter 12 untuk kapal DWT serta 10 untuk kapal DWT. Selain MLA digunakan juga Gangway sebagai jembatan untuk turunnya awak kapal ke dermaga serta Jib crane untuk maintenance pipa di dermaga. 3. EVALUASI LAYOUT A. Evaluasi Layout Perairan Hasil evaluasi layout perairan disajikan dalam Tabel 1. Serta dapat dilihat pada Gambar 9 dan Gambar 10. Alur Pelayaran Evaluasi sudut pada tikungan alur masuk Tabel 1 - Resume Evaluasi Layout Perairan Gambar 11 - Layout Perairan B. Evaluasi Layout Daratan Elevasi Bangunan : H = HWS + ( m ) H = 3,4 m + ( m ) H = 3,9 4,9 m diambil ~ 4.90 meter Jadi tinggi elevasi dolphin yang direncanakan adalah m LWS. Dimensi Struktur Ukuran Bresthing Dolpin = 9 x 9 meter Ukuran Mooring Dolphin = 9 x 9 meter Ukuran Unloading Platform = 25 x 25 meter Lebar Catwalk (untuk lewat pipa) = 2 meter Lebar Catwalk (untuk jembatan) = 1,5 meter Dermaga yang direncanakan Gambar 10 Peninjauan Sudut Alur Pelayaran Dumai Layout Perairan ( Alur Masuk, Turning Basin dan Kolam Dermaga) Gambar 12 - Layout Daratan 4. PERENCANAAN STRUKTUR DERMAGA Perencanaan Breasting Dolphin : Dimensi : 9 x 9 (tebal 1,5 m) a. Fender : SCN 1300 E 1.1 b. Boulder : Tee Boulder kapasitas 50 ton.

5 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) c. Penulangan Breasting Dolphin : Tulangan arah x : D Tulangan arah y : D Tulangan samping : D d. Penulangan Balok Fender : Tulangan arah x : D Tulangan arah y : D Tulangan samping : D e. Tiang Pancang : Digunakan tiang pancang diameter 1016 mm dengan kedalaman - 47 mlws. Perencanaan Mooring Dolphin : Dimensi : 9 x 9 (tebal 1,5 m) a. Boulder : Quick release hooks 100 series. b. Penulangan Breasting Dolphin : Tulangan arah x : D Tulangan arah y : D Tulangan samping : D c. Tiang Pancang : Digunakan tiang pancang diameter 1016 mm dengan kedalaman - 36 mlws (tiang pancang sisi barat) dan 43 mlws (tiang pancang sisi timur). Perencanaan Unloading Platform: a. Perancanaan pelat unloading platform Tabel 2 Rekap penulangan pelat Gambar 13 Potongan penulangan pada pertemuan dua pelat precast b. Perancanaan balok unloading platform Tabel 3 Rekap penulangan balok (a) Gambar 14 Penampang balok 80 x 120 (a) konvensional (b) precast c. Perencanaan poer unloading platform Dimensi Poer : 2 x 2 x 1 m Tulangan : 20 D 19 d. Perancanaan tiang pancang unloading platform Digunakan tiang pancang diameter 1016 mm dengan kedalaman 44 mlws. Perencanaan Catwalk: a. Dimensi Balok Gelagar : 900 x 300 x 18 x 34 b. Dimensi Balok Melintang : 500 x 200 x 11 x 19 c. Sambungan : Menggunakan sambungan baut Baut : jumlah = 3 baut untuk masing-masing sambungan antara balok memanjang dengan pelat siku sserta balok melintang dengan pelat siku. Pelat penyambung : Digunakan pelat siku 75x75x10 d. Bangunan bawah catwalk : Poer :4 x 4 (tebal 1 meter) Tiang pancang : diameter 1016 mm kedalaman - 35 mlws. 5. METODE PELAKSANAAN Dalam bab metode pelaksanaan ini, akan direncanakan metode pelaksanaan dari hasil perencanaan pada babbab sebelumnya yang meliputi : 1. Metode pelaksanaan Jetty (Unloading Platform, Breasting Dolphin, Mooring Dolphin). 2. Metode pelaksanaan Catwalk. Dalam pelaksanaan struktur Jetty, perencanaan dibagi menjadi 3 tahap: Tahap prakonstruksi Tahap konstruksi Tahap pasca konstruksi Pekerjaan tahap konstruksi dapat dibagi menurut urutan pengerjaannya. Adapun tahap-tahap konstruksi adalah sebagai berikut : a. Pemancangan tiang baja. b. Pemasangan Selimut Beton dan beton isi tiang. c. Fabrikasi Elemen Pracetak. d. Pemasangan Pilecap pracetak. e. Erection Balok Pracetak f. Erection Pelat Pracetak dan Pengecoran topping g. Erection Plank Fender. h. Pemasangan Boulder dan Fender. (b) 6. RENCANA ANGGARAN BIAYA Prosedur perhitungan anggaran biaya meliputi :

6 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) Penentuan harga material, alat dan upah. Besarnya harga material didasarkan pada harga satuan pokok di Provinsi Riau. 2. Analisis harga satuan tiap pekerjaan. 3. Perhitungan volume pekerjaan dan rencana biaya setelah dilakukan perhitungan terhadap besarnya volume pekerjaan, didapat anggaran biaya total sebesar Rp ,-. 7. KESIMPULAN 1. Struktur Unloading Platform direncanakan beton bertulang precast dengan spesifikasi: Dimensi struktur : 25 x 25 m 2 Dimensi balok melintang : 60 x 120 Dimensi balok melintang : Non prismatis : Sisi terkecil : 60 x 120 Sisi terbesar : 60 x 150 Dimensi balok memanjang : 60 x 120 Dimensi balok kantilever : 60 x 150 Dimensi balok memanjang bawah Marine loading arm : 150 x 150 Selimut beton : 8cm Tebal pelat : 25cm (tebal total) Cast in site : 10 cm Precast Half Slab : 15 cm Poer pancang tunggal : 2 x 2 x 1 m 3 Tiang pancang : 1016 mm t = 19mm - Kemiringan tiang : 8 : 1 Elevasi unloading platform : mlws Elevasi tanah dasar : - 19 mlws Kedalaman tiang pancang - Kedalaman tiang tegak : - 44 mlws 2. Struktur Breasting Dolphin direncanakan beton bertulang cast in situ dengan spesifikasi: Dimensi struktur : 9 x 9 m 2 Tebal poer : 150 cm Dimensi bolder : Tee Boulder kapasitas 50 t Tiang pancang : 1016 mm, t = 19 mm - Kemiringan tiang : 8 : 1 Elevasi tanah : - 19 mlws - Kedalaman tiang pancang : - 47 mlws 3. Struktur Mooring Dolphin direncanakan beton bertulang cast in situ dengan spesifikasi: Dimensi struktur : 9 x 9 m 2 Tebal poer : 150 cm Dimensi bolder : Quick release hooks Kemampuan 200 ton Tiang pancang : 1016mm, t = 19 mm - Kemiringan tiang : 8 : 1 Elevasi tanah : - 16 mlws Kedalaman tiang pancang: - 36 mlws (tiang pancang sisi barat) dan - 43 mlws (tiang pancang sisi timur). 4. Struktur Catwalk direncanakan sebagai struktur rangka Circular Hollow Section dengan spesifikasi: Bentang Struktur : 31 m dan 30 m Dimensi Balok memanjang : WF 900x300x18x34 Dimensi Balok Melintang : WF 500x200x11x19 Lebar Injakan : 1.5 m Jarak antar balok melintang : 1.5 m Dimensi Poer Bangunan Bawah : 4 x 4 m 2 dan 4 x 2 m 2 Kedalaman tiang pancang : - 35 mlws 5. Rencana anggaran biaya yang diperlukan untuk pembangunan Dermaga Minyak Untuk Kapal Tanker DWT, di Dumai adalah sebesar : Rp (Seratus sembilan puluh satu milyar tujuh ratus enam puluh tiga juta sembilan ratus sepuluh ribu rupiah ) (*) *Biaya tersebut tidak termasuk biaya pengerukan yang sifatnya optional yang telah dijelaskan pada Bab-VIII. DAFTAR PUSTAKA [1] Bruun, P. 1981, Port Engineering 3 rd ed. Houston: Gulf Publishing Co. [2] CERC Shore Protection Manual. US Army Coastal Engineering Research Center, Washington. [3] Standar Nasional Indonesia SNI Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung. Bandung [4] Standar Nasional Indonesia SNI Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung. Bandung [5] Standar Nasional Indonesia SNI-T Standar Pembebanan Untuk Jembatan Indonesia. Bandung [6] Sutami Konstruksi Beton Indonesia. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. [7] The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan (OCDI) Technical Standards and Commentaries for Port and Harbour Facilities in Japan. Japan: Daikousha Printing Co.,Ltd. [8] Thoresen, Carl A Port Designer s Handbook. Thomas Telford. British. [9] Panitia Pembaharuan Peraturan Beton Bertulang Indonesia Peraturan Beton Bertulang Indonesia. Bandung. Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan. [10] Precast/Prestressed Concrete Institute, PCI Design Handbook 6 th ed. United State of America. [11] Wahyudi, Herman Daya Dukung Pondasi Dalam. Surabaya. ITS Press. [12] Wangsadinata, Wiratman Perhitungan Lentur dengan Cara n Disesuaikan kepada Peraturan Beton Bertulang Indonesia [13] Widyastuti, Dyah Iriani Diktat Pelabuhan. Surabaya. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan ITS.