BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Tangki penyimpanan atau storage tank menjadi bagian yang penting dalam suatu proses industri kimia karena tangki penyimpanan tidak hanya menjadi tempat penyimpanan bagi produk dan bahan baku tetapi juga menjaga kelancaran ketersediaan produk dan bahan baku serta dapat menjaga produk atau bahan baku dari kontaminan yang dapat menurunkan kualitas dari produk atau bahan baku. Pada umumnya produk atau bahan baku yang terdapat pada industri kimia berupa liquid atau gas, namun tidak tertutup kemungkinan juga dalam bentuk padatan ( solid ). Tangki penyimpanan cairan, yang telah ada dalam dunia konstruksi selama berabad-abad, akhir-akhir ini telah menjadi topik pembicaraan utama dalam dunia teknik gempa. Ketahanan tangki air, minyak, ataupun bahan kimia terhadap gempa sangat penting bagi masyarakat. Tangki minyak yang rusak (bocor) bisa menyebabkan terjadinya kebakaran besar yang sangat sulit untuk diatasi. Sedangkan tangki berisi bahan kimia yang mengalami kebocoran dapat menyebabkan kerusakan lingkungan. Belakangan ini produksi minyak sawit mentah (Crude Palm Oil / CPO) Indonesia meningkat dengan pesat ditandai dengan semakin banyaknya pabrik minyak kelapa sawit. Peningkatan harga minyak dunia menyebabkan ekspor CPO Indonesia juga meningkat dengan drastis. Oleh karena itu, semakin banyak dibutuhkan tangki penyimpanan CPO (Storage Tank) sebagai tempat menyimpan persediaan minyak sawit mentah (CPO) sebelum diekspor. 1
2 Selain itu, tangki persediaan air juga tidak kalah pentingnya dengan tangki penyimpanan CPO. Telah diketahui bahwa air merupakan sumber kehidupan bagi semua makhluk hidup. Untuk itulah sangat penting diperhatikan kosntruksi tangki sebagai tempat penyimpanan air demi menjaga kelangsungan hidup. Oleh karena sebab-sebab inilah, pada tugas akhir ini akan dibahas dan dilakukan perencanaan tangki yang baikdan benar. 1.2. Permasalahan Sejumlah wilayah di Indonesia berulang kali dilanda gempa bumi. Dalam retang waktu yang terbilang singkat gempa mengguncang Tasikmalaya, Yogyakarta, Aceh, Nusa Tenggara Barat, Toli-Toli, Sulawesi Tengah. Akibat gempa tidak hanya merusakan bangunan, namun banyak menelan korban jiwa. Potensi gempa di Indonesia memang terbilang besar, sebab berada dalam pertemuan sejumlah lempeng tektonik besar yang aktif bergerak. Daerah rawan gempa tersebut membentang di sepanjang batas lempeng tektonik Australia dengan Asia, lempeng Asia dengan Pasifik dari timur hingga barat Sumatera sampai selatan Jawa, Nusa Tenggara, serta Banda. Kondisi ini sangat berbahaya bagi tangki penyimpanan cairan. Oleh karena itu perlu dikaji lebih dalam tentang pengaruh gempa terhadap guncangan cairan di dalam tangki yang menyangkut pada kekuatan struktur tangki itu sendiri untuk menghindari kerusakan yang menimbulkan kerugian. Beban-beban yang mungkin terjadi pada tangki adalah beban mati (berat sendiri tangki), beban cairan yang disimpan dalam tangki, beban air (untuk tes hidrostatik), beban hidup atap minimum, angin, tekanan dalam rencana, tekanan percobaan, tekanan luar rencana, dan beban gempa.
3 Gambar 1.1 Gaya Hidrodinamik Cairan Dalam Tangki (a) (b) Gambar 1.2 (a) Gaya Impulsif (b) Gaya Konvektif 1.3. Pembatasan Masalah Ruang lingkup pembahasan tugas akhir ini dibatasi pada : 1) Tangki yang akan dibahas adalah tangki baja berbentuk persegi tanpa tutup yang terletak di atas permukaan tanah dengan ukuran L = 4m ; B = 2,5 m ; H = 3m.
4 Gambar 1.3 Gambaran Perencanaan Liquid Storage Tank Dimana : L = panjang tangki B = lebar tangki H = tinggi tangki 2) Jenis cairan yang disimpan adalah air 3) Pondasi tangki tidak akan dihitung. 4) Buckling (tekuk) pada badan tangki diabaikan. 5) Sambungan las mempunyai pengaruh yang sangat signifikan terhadap ketahanan tangki. Akan tetapi, hal ini tidak dibahas dalam Tugas Akhir ini. Yang akan dibahas mengenai sambungan las hanyalah mengenai jenis-jenis sambungan las yang umum dipakai dalam konstruksi tangki dan ukuran minimum las yang diijinkan, serta perhitungan mengenai kekuatan las sambungan vertikal dan horizontal pada tangki.
5 1.4. Tujuan Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah : a) Melakukan analisa gaya gempa terhadap goncangan air (sloshing effect) dalam tangki; yaitu berupa gaya konvektif dan impulsive dari cairan. b) Menghasilkan kesimpulan yang dapat membantu pengguna bukan dalam hal mendesain saja tetapi juga untuk menuntun pengguna untuk mendapatkan gambaran mengenai gaya-gaya yang terjadi pada tangki. 1.5. Metodologi Metodologi yang digunakan untuk menyelesaikan tugas akhir ini adalah dengan melakukan kajian literatur dan melakukan analisa gaya yang terjadi pada tangki, terutama akibat pengaruh gaya gempa.