Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble...

53
Perencanaan Breakwater Di Lamongan, Jawa Timur Oleh : Marines Febriani 3107 100 099 Tugas Akhir JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011

Transcript of Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble...

Page 1: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

Perencanaan Breakwater

Di Lamongan, Jawa Timur

Oleh :

Marines Febriani

3107 100 099

Tugas Akhir

JURUSAN TEKNIK SIPIL

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya

2011

Page 2: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

LATAR BELAKANG

• Indonesia merupakan negara kepulauanLuas Perairan > Luas Daratan

→ Sehingga butuh fasilitas penunjang Transportasi melalui jalur laut

• Salah satu fasilitas yang dibutuhkan yaitu Fasilitas Perawatan dan Perbaikan Kapal

• Pembangunan fasilitas perawatan dan perbaikan kapal sehingga dibutuhkan

penahan gelombang untuk fasilitas tersebut.

• Setelah dibangun breakwater diharapkan kinerja dari fasilitas tersebut dapat

berjalan dengan optimal.

Page 3: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

LOKASI

• Desa Kemantren, Kecamatan Paciran, Kabupaten Lamongan, Propinsi

Jawa Timur dengan posisi geografis 11225’23” BT dan 652’ LS.

• Lokasi ini termasuk kawasan pantai utara jawa dan memiliki aksesibilitas

yang baik untuk kapal.

Page 4: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

Gambar 1.1 – Lokasi Studi

(Sumber: Peta Jawa Timur

LOKASI PROYEKLokasi Studi

Page 5: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

Gambar 1.2 – Peta Hydral Desa Kemantren, Kecamata Paciran, Kabupaten

Lamongan, Propinsi Jawa Timur

(Sumber: Bakorsurtanal, 2006)

Page 6: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

TUJUAN

Tujuan dari tugas akhir ini adalah :

1. Mampu mengevaluasi layout serta kebutuhan dimensi breakwater.

2. Mampu merencanakan detail breakwater menggunakan dua tipe struktur

yaitu Monolith dan Rubble mound.

3. Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua

alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod.

4. Mampu merencanakan metode pelaksanaan.

5. Mampu menghitung rencana anggaran biaya.

Page 7: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

LINGKUP PEKERJAAN

1. Evaluasi layout alur pelayaran dan breakwater.

2. Perencanaan detail struktur breakwater.

3. Perencanaan metode pelaksanaan.

4. Perhitungan rencana anggaran biaya.

Page 8: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

BATASAN MASALAH

1. Data-data yang digunakan dalam analisis adalah data sekunder.

2. Layout yang digunakan merupakan layout yang disepakati oleh owner dan

perencana sehingga tidak membuat layout baru.

3. Tidak merencanakan dan mengkaji pengerukan.

4. Tidak menghitung besarnya sedimentasi yang terjadi.

Page 9: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

METODOLOGI

PendahuluanMempelajari latar belakang dan permasalahan yang

ada di proyek

Tinjauan PustakaMempelajari dasar teori, konsep, dan perumusan

yang akan dipakai dalam perencanaan

Pengumpulan dan

analisis data

• Data Topografi dan Bathymetri

• Data pasang surut

• Data arus

• Data angin

• Analisis gelombang

• Data tanah

Evaluasi layout• Evaluasi alur pelayaran

• Evaluasi layout breakwater

Page 10: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

Kriteria perencanaan

breakwater

• Peraturan yang digunakan

• Kriteria kapal rencana

• Kualitas bahan dan material

Perhitungan Struktur

breakwater

• Pemilihan tipe konstruksi

• Penentuan tinggi gelombang rencana

• Perencanaan struktur atas dan bawah serta

…penentuan dimensi

• perhitungan elevasi puncak breakwater• Gambar rencana

Perencanaan metode

konstruksi

• Masa prakonstruksi

• Masa konstruksi

Perhitungan rencana

anggaran biaya

• Harga material

• Analisa harga satuan

• Perhitungan volume pekerjaan

• Perhitungan rencana anggaran biaya

Perhitungan rencana

anggaran biayaKesimpulan hasil perencanaan

Page 11: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

ANALISIS DATA

• Peta Bathymetri dan Topografi

• Data Arus

• Data Pasang Surut

• Data Angin

• Analisis Gelombang

• Data Tanah

Page 12: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

Peta Bathymetri dan Topografi

Gambar 3.1 – Peta Bathymetri dan Topografi

KE

PA

LA

BR

EA

KW

AT

ER

BM

1

1

U

-9.00

-8.00

-7.00

-6.00

-4.00

-2.00

0.00

+2.00

+5.00

+10.00

+7.00

-8.00

-7.00

-6.00

-4.00-2.00

0.00

+2.00

+5.00

+7.00+10.00+15.00

Bre

akw

ate

r tip

e R

ub

ble

Mo

un

d Bre

akw

ate

r tip

e M

on

olit

h

+15.00

2

3

570,32

55

3,1

2

Page 13: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

DATA ARUS

Gambar 3.2 – Data Arus Tanjung Pakis Lamongan

Page 14: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

DATA PASANG SURUT

PASANG SURUT PERAIRAN KELAYAR, SIDOKELAR PACIRAN LAMONGAN

JAWA TIMUR

(TANGGAL 02 - 16 JANUARI 2008)

0

5

10

15

20

25

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

TANGGAL PENGAMATAN

TIN

GG

I A

IR (

dm

)

HWS=22,5 dm

HWL=20,9 dm

MSL=11,5 dm

LWL=0,7 dm

LWS=0,5 dm

Spring Tide

Neap Tide

Gambar 3.3 – Grafik Pasang Surut Tanjung Pakis Lamongan

Page 15: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

DATA ANGIN

Tahun Uraian Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des

Kec.Rata-Rata 7 8.8 6 5.8 5.7 6.7 6.3 6.9 5.4 5 5 5

Arah Rata-Rata W W NW E E E E E E E E-S W

Kec.Max 22 26 15 20 12 14 12 17 13 12 20 11

Arah 320 340 300 40 100 90 90 100 60 60 300 280

Kec.Rata-Rata 6 5 5 6 5 6 5 6 5 6 5 5

Arah Rata-Rata W E E E E E E E E E W W

Kec.Max 15 20 15 10 12 12 12 13 12 12 10 15

Arah 70 250 70 60 90 90 90 80 90 80 280 290

Kec.Rata-Rata 6.9 6 4.3 5.4 5.4 6.6 6.4 6.4 6.6 5.6 4.5 4.9

Arah Rata-Rata W W E E E E E E E E E NW

Kec.Max 25 22 19 22 40 20 19 18 20 16 10 20

Arah 260 320 320 90 90 100 90 110 120 90 270 230

Kec.Rata-Rata 4.6 7.8 6 6 4 8 7 6 8 8 9 7

Arah Rata-Rata W/NW NW S E E E E E E E SE SE

Kec.Max 23 40 20 15 15 15 20 20 20 25 25 25

Arah 310 60 170 120 110 120 80 110 100 100 330 180

Kec.Rata-Rata 6.1 6.4 6.1 6.4 10.2 10.9 7.7 7 6.7 5.3 4.4 7.2

Arah Rata-Rata NW NW W E E E E E E E E NW

Kec.Max 28 25 30 40 21 24 27 25 20 25 25 25

Arah 330 320 300 60 160 80 90 100 100 330 350 330

Kec.Rata-Rata 7.2 5 7.2 5.5 5.1 5.4 6 7.4 7.1 8.1 7.3 4.9

Arah Rata-Rata NW W W E E E E E E E E NE

Kec.Max 25 35 40 25 27 22 18 22 22 21 20 20

Arah 300 270 150 360 320 90 90 60 70 80 80 40

Kec.Rata-Rata 6.9 7.3 8.1 6.3 8.2 7.3 8.7 8.5 8.6 9 6.7 7.6

Arah Rata-Rata E W W E E E E E E E E W

Kec.Max 24 24 27 16 18 17 19 19 18 20 16 25

Arah 280 290 320 90 90 80 70 90 80 80 180 270

Kec.Rata-Rata 7.8 11.7 5 6.2 6.4 7 7 8.2 8.3 8.2 6 6

Arah Rata-Rata W W CALM E E E E E E E E VRB

Kec.Max 23 28 19 25 15 17 18 18 20 22 20 17

Arah 30 300 30 70 90 80 100 80 90 80 60 350

Kec.Rata-Rata 8.1 7.3 5 5.2 5.1 6.3 6 6.6 7.1 7.8 8 6.3

Arah Rata-Rata W W E E E E E E E E E NE

Kec.Max 30 29 28 25 17 15 16 18 17 20 22 16

Arah 130 300 160 50 10 90 110 90 90 80 260 190

Kec.Rata-Rata 8 6.7 6 5.9 6.3 7 6 6.5 6.6 6.3 6 7.2

Arah Rata-Rata W W NE E E E E E E E E W

Kec.Max 22 18 17 17 19 17 16 15 18 19 15 25

Arah 280 50 360 330 90 100 70 100 90 90 100 320

20

07

20

08

20

09

20

10

20

01

20

02

20

03

20

04

20

05

20

06

Data Angin

(Sumber : BMKG

Stasiun Meteorologi

Juanda)

Kecepatan

maksimum :

40 knot

Dari Timur Laut

Page 16: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

ANALISIS GELOMBANG

• Fetch

• Tinggi dan Periode Gelombang pada Laut Dalam

• Tinggi Gelombang Rencana

• Refraksi Gelombang

Page 17: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

FETCH

LOKASI PROYEK

LOKASI PROYEK

LOKASI PROYEK

Barat Laut

Utara

Timur Laut

BL U TL BL U TL

42 0,743 376,69 414,373 10,0455 279,937 307,9391 7,46524

36 0,809 365,47 390,777 1000 295,67 316,1453 809,017

30 0,866 423,34 416,234 1000 366,625 360,4691 866,025

24 0,914 431,87 406,831 1000 394,535 371,6584 913,545

18 0,951 469,33 407,642 1000 446,36 387,6906 951,057

12 0,978 661,52 109,218 250,39 647,066 106,8315 244,918

6 0,995 1000,00 379,518 494,26 994,522 377,4393 491,552

0 1,000 593,27 365,65 457,859 593,273 365,6504 457,859

6 0,995 626,94 367,964 369,684 623,51 365,9487 367,659

12 0,978 725,08 415,973 415,784 709,237 406,8832 406,698

18 0,951 235,90 424,681 415,903 224,356 403,896 395,547

24 0,914 730,62 445,768 387,386 667,454 407,2292 353,894

30 0,866 0,00 681,692 111,369 0 590,3628 96,4487

36 0,809 0,00 1000 114,199 0 809,017 92,3886

42 0,743 0,00 1000 377,671 0 743,1448 280,664

Total 13,511 6242,54 6320,305 6734,74

462,037 467,7925 498,466FETCH EFEKTIF (dalam Km)

Xi CosXicos

Fetch Efektif

Page 18: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

TINGGI dan PERIODE GELOMBANG

pada LAUT DALAM

• Perhitungan menggunakan metode SMB modifikasi SPM 1984

• Tinggi dan Periode gelombang representatif selama 10 tahun (Teoritis)

TahunUA Hmax arah t

m/s m (o) jam

2001 19.62662 6.86 U 25.57

2002 12.46038 4.50 TL 27.03

2003 17.55204 6.10 BL 21.47

2004 28.93111 10.44 TL 20.28

2005 28.93111 10.44 TL 19.97

2006 20.93538 7.27 BL 22.13

2007 20.93538 7.27 BL 22.59

2008 21.36888 7.42 BL 22.59

2009 22.2841 7.74 BL 22.32

2010 19.57148 6.80 BL 23.76

Perhitungan

teoritis

TahunUA Hmax arah t

m/s m (o) jam

2001 16.32 2.50 BL 7

2002 12.46 2.00 BL 8

2003 17.55 2.40 BL 6

2004 19.57 2.75 BL 6

2005 19.57 2.75 BL 6

2006 20.94 3.00 BL 6

2007 20.94 3.00 BL 6

2008 21.37 2.70 BL 5

2009 22.28 2.80 BL 5

2010 19.57 2.75 BL 6

Perhitungan

sesuai kondisi ‘t’

di lapangan

Page 19: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

Tinggi Gelombang Rencana

• Perhitungan tinggi gelombang rencana ini menggunakan metode statistik

atau lebih dikenal dengan metode Weibull yang didasari oleh lamanya

angin bertiup.

No urut m Hsm Fm ym Hsm.ym ym2 (Hsm-∑Hsm)2 Ĥsm Hsm-Ĥsm (Hsm-Ĥsm)2

1 3.00 0.9494 2.983 8.9502 8.9006 0.1122 3.180483 -0.18 0.0326

2 3.00 0.8539 1.923 5.7697 3.6989 0.1122 2.905077 0.09 0.0090

3 2.80 0.7584 1.420 3.9768 2.0172 0.0182 2.774419 0.03 0.0007

4 2.75 0.6628 1.087 2.9898 1.1820 0.0072 2.687891 0.06 0.0039

5 2.75 0.5673 0.838 2.3039 0.7019 0.0072 2.623095 0.13 0.0161

6 2.75 0.4718 0.638 1.7554 0.4075 0.0072 2.571278 0.18 0.0319

7 2.70 0.3763 0.472 1.2747 0.2229 0.0012 2.528097 0.17 0.0296

8 2.50 0.2808 0.330 0.8240 0.1086 0.0272 2.491081 0.01 0.0001

9 2.40 0.1853 0.205 0.4918 0.0420 0.0702 2.458688 -0.06 0.0034

10 2.00 0.0898 0.094 0.1881 0.0088 0.4422 2.42989 -0.43 0.1848

Jumlah 26.65 5.1958 9.991 28.5246 17.2905 0.8053 0.3120

Page 20: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

Tinggi Gelombang Rencana

• Perhitungan tinggi gelombang rencana ini menggunakan metode statistik

atau lebih dikenal dengan metode Weibull yang didasari oleh lamanya

angin bertiup.

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

1 10 100

Tin

ggi G

elo

mb

ang(

m)

Umur Rencana

Tinggi Gelombang RencanaPeriode ulang yr Hsr σnr σr Hs-1.28σr Hs+1.28σr

(Tahun) (Tahun) (m) (m) (m)

1 0.0000 2.41 0.3614 0.0673 2.32 2.49

2 0.6931 2.59 0.3906 0.0727 2.49 2.68

5 1.6094 2.82 0.8264 0.1539 2.63 3.02

10 2.3026 3.00 1.2097 0.2252 2.72 3.29

20 2.9957 3.18 1.6033 0.2985 2.80 3.57

50 3.9120 3.42 2.1297 0.3965 2.91 3.93

100 4.6052 3.60 2.5300 0.4711 3.00 4.20

Jadi tinggi gelombang periode ulang 50 tahunan yang digunakan sebesar 3.93 m

Periodenya sebesar 10.03 dt

Page 21: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

Refraksi Gelombang

• Perhitungan refraksi di tinjau pada beberapa elevasi.

• Breaking index yang digunakan untuk mengetahui gelombang pada posisi

breaking atau non breaking sebesar :

H0 T L0 φ0 C0 d d/L0 d/L Ks L C sin φ φ Kr H H/d Ket.

3.93 10.03 156.97 45 15.65 2 0.0127 0.04612 1.350 43.37 4.32 0.19535 11.27 0.849 4.50 2.25 breaking

3.93 10.03 156.97 45 15.65 4 0.0255 0.06614 1.159 60.48 6.03 0.27243 15.81 0.857 3.90 0.98 breaking

3.93 10.03 156.97 45 15.65 6 0.0382 0.08100 1.075 74.07 7.38 0.33368 19.49 0.866 3.66 0.61 non breaking

3.93 10.03 156.97 45 15.65 8 0.0510 0.09520 1.019 84.03 8.38 0.37855 22.24 0.874 3.50 0.44 non breaking

3.93 10.03 156.97 45 15.659 0.0573 0.10132 1.001 88.83 8.86

0.4001423.59

0.878 3.46 0.38 non breaking

3.93 10.03 156.97 45 15.65 9.2 0.0586 0.10331 0.996 89.05 8.88 0.40116 23.65 0.879 3.44 0.37 non breaking

Page 22: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

DATA TANAH

280

350

B 1

B 2

B1 X = 0657300

Y = 9240808

B2 X = 0657425

Y = 9240932

657100

B 2'

657200 657300 657400 657500 657600 657700 657800656900 657000

9240600

9240700

9240800

9240900

9240700

9241000

9241100

9241200

B2' X = 0657492

Y = 9241003

Gambar 3.9 – Posisi Titik Bor

B1

B2

Page 23: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

DATA TANAH

Gambar 310 – Stratigrafi Tanah pada B1 dan B2

Tanah asli berupa Lime Stone N-SPT = 15γsat = 1.2 t/m3

Ø = 31o Ø’ = 2/3 x 31o = 20.67o

Cu =1 kg/cm2 C’=0.67kg/cm2

Koefisien tekanan tanah aktif= 0.32

Page 24: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

MUTU BAJA TULANGAN

Kuat leleh (fyU32) = 320 MPa

Tegangan tarik baja untuk pembebanan tetap,a-U32 = 1850 kg/cm2

Tegangan tarik atau tekan baja rencana, ’au-U32 = 2780 kg/cm2

Modulus elastisitas diambil sebesar 2 105 Mpa

Ukuran baja tulangan yang digunakan adalah D10– D25

MUTU BETON dan BAJA TULANGAN

MUTU BETON

Kuat tekan karakteristik f’c=35 MPa

Modulus Elastisitas diambil berdasarkan PBI 1971

Tebal selimut beton (decking) untuk daerah yang berbatasan langsung dengan air laut:

- Tebal decking untuk balok 8.0cm

Ec 6400 350kgf cm2

1.197 105

kgf cm2

Page 25: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

KRITERIA KAPAL RENCANA

Kapal jenis General Cargo dan Petikemasatau kapal Multipurpose

Bobot mati :10000 – 35000 DWT

Panjang kapal (LOA) :142 – 197 meter

Lebar kapal (Width) :19 – 28.5 meter

Lunas Penuh (Full Draft) : 8.3 – 11.1 meter

Draft Kosong : 7 – 9 meter

Tinggi (Depth) : 11.1 – 14.8 meter

Page 26: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

DESAIN MONOLITH BREAKWATER

1.7

51

.75

1.751.75

5.20

3.45

Steel Pipe Pile Ø120cmPoer/ Pile cap

Page 27: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

DESAIN RUBBLE MOUND

BREAKWATER

0.0 mLWS

LautPelabuhan

Seabed

BermArmourLayer

Secondary Layer

Core Layer

Filter Layer

Page 28: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

EVALUASI LAYOUT

• Evaluasi Alur Pelayaran

– Alur Pelayaran

Lebar alur diasumsikan untuk alur tidak panjang dan kapal jarang berpapasan sebesar 200

meter

Panjang alur diasumsikan untuk kapal ±10000 DWT dengan kecepatan 5 knot sebesar200 meter

– Kolam Putar

Db = 2*LOA = 2*197 = 394 ≈400 meter (dengan dipandu)

• Avaluasi Layout Breakwater

– Mulut Breakwater Menghadap ke arah Timur Laut

– Elevasi Breakwater di buat over topping karena pada lokasi tersebut tidak terjadi bongkar

muat barang.

Page 29: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

Layout Rencana

Gambar 5.1– Layout

Rencana

Ø48

0

570,3

2

553,12

Layout Rencana Breakwater

Skala 1:17000

KEPALA BREAKWATER

BM1

1

U-9

.00

-8.0

0

-7.0

0

-6.0

0

-4.0

0

-2.0

0

0.0

0

+2.0

0

+5.0

0

+10.0

0

+7.0

0

-8.0

0

-7.0

0

-6.0

0

-4.0

0-2

.00

0.0

0

+2.0

0

+5.0

0

+7.0

0+10.0

0+15.0

0

Breakwater tipe Rubble Mound

Breakwater tipe Monolith

+15.0

0

2

3

Page 30: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

DIFRAKSI GELOMBANG

KE

PA

LA

BR

EA

KW

AT

ER

BM

1

U

-9.00

-8.00

-7.00

-6.00

-4.00

-2.00

0.00

+2.00

+5.00

+10.00

+7.00

-8.00

-7.00

-6.00

-4.00-2.00

0.00

+2.00

+5.00

+7.00+10.00+15.00

Bre

akw

ate

r tip

e R

ub

ble

Mo

un

d

Bre

akw

ate

r tip

e M

on

olit

h

Ø40000.00

12

3

B

A

C

44849.8822

15°

28669.2026

20100.0000

20442.9260

26312.1712

12000.0000

3000.0024

Page 31: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

STRUKTUR MONOLITH

LWS

HWS

14.2 mLWS

-9.0 mLWSSEABED

5.77 ton

8.80 ton

7.27 ton

Perhitungan Gaya-Gaya Yang Bekerja Menggunakan Metode Goda

Page 32: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

STRUKTUR MONOLITH

Analisis SAP

Kombinasi1 DL + Q-X + 0.3Q-YKombinasi 2 DL + 0.3Q-X + Q-YKombinasi3 DL + GelombangKombinasi4 DL + Gelombang + Uplift

Beban Gempa menggunakan Respon Spectrum

pada SAP 2000 14.1

Berdasarkan Zona Gempa 2 pada PPKGURG

Page 33: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

STRUKTUR MONOLITH

Perencanaan Poer

b h

(cm) (cm) ton.m Tarik Tekan Samping

55-D19 22-D19 6-D19

155.86 cm2 62.345 cm2 17.003 cm2

TulanganMomenDimensi

Balok

520 300 760.83Pile Cap

1.7

51.7

5

1.751.75

5.20

3.45

B

B

A A

55 D19 antar As

Steel Pipe Pile Ø120 cm

P-T Interlock

(Baja CT)

0.0 mLWS

Tiang Pancang Ø120 cm

-1.0 mLWSTriplek

Selimut Beton

Tulangan Spiral Ø12

Tulangan Poer 55 D19

Tulangan Samping 6 D19

+5.2 mLWS

12 D25

Potongan B-B Potongan A-A

Page 34: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

STRUKTUR MONOLITH

Perencanaan Tiang Pancang Grafik Daya Dukung Tiang Pancang

ApKNpApqpQP x α

AsNs

AsqsQS

1

3x β

QL =2238.82 ton/Pmax =723.98 =3.09 > SF =3 ..OK

Cat : α = 1 , β = 1

Page 35: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

STRUKTUR MONOLITH

Kontrol Kekuatan Bahan

• Tiang Pancang Tegak- Kontrol momen

Mmax =475.425 ton.m< Mijin=497.104 ton.m..OK- Kontrol tegangan

= 194.058 kg.cm-2 < ijin = 2100 kg.cm-2..OK!!

• Tiang Pancang Miring- Kontrol momen

Mmax =334.962ton.m< Mijin=497.104 ton.m..OK- Kontrol tegangan

= 829.59 kg.cm-2 < ijin = 2100 kg.cm-2..OK!!

Page 36: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

STRUKTUR MONOLITH

Kalendering

Perumusan kalendering yang dipakai adalah Alfred Hiley Formula (1930).

Stabilitas Tiang Terhadap Frekuensi Gelombang

Page 37: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

STRUKTUR RUBBLE MOUND

Perbandingan Armour Layer antara Tetrapod dan Batu Alam

Berat Armour Menggunanakan Batu Alam Berat Armour Menggunanakan Tetrapod

Tebal tiap Layer Menggunanakan Batu Alam Tebal tiap Layer Menggunanakan Tetrapod

Page 38: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

STRUKTUR RUBBLE MOUND

Perbandingan Armour Layer antara Tetrapod dan Batu Alam

Lebar Layer Menggunanakan Batu Alam Lebar Layer Menggunanakan Tetrapod

Berdasarkan Beberapa Pertimbangan dari perhitungan keperluan dimensi, berat dan

perbandingan metode pelaksanaan maka dipilihlah Tetrapod Sebagai Primary Layer

Item Pelaksanaan Ket. Item Pelaksanaan Ket.Perbandingan

1

2

1

2

Batu Pecah

Metode

Pelaksanaan

Material didapat darineksploitasi

batu di quarry dengan cara

peledakan

Pengangkutan material dari quarry

sampai lokasi pekerjaan lewat jalur

darat dengan dump truck

Mahal dan sulit karena

sulitnya mendapatkan batuan

yang besar dan berat.

Sulit, sebaiknya dilakukan

malam hari agar tidak

mengganggu aktifitas

penduduk sekitar.

Tetrapod

Material dibuat di pabrik

dengan dimensi yang

telah ditentukan

Pengangkutan material

dari pabrik hingga lokasi

pekerjaan lewat jalan

akses proyek.

Murah dan mudah untuk

didapatkan.

Mudah karena jalan yang

dilewati merupakan jalan

akses menuju proyek.

Page 39: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

STRUKTUR RUBBLE MOUND

Desain Tetrapod Yang akan Digunakan

232

A = 0.58 mB = 0.29 mC = 0.92 mD = 0.91 mE = 0.45 mF = 1.24 mG = 0.41 mH = 1.93 mI = 1.17 mJ = 0.59 mK = 2.11 mL = 2.32 m

Tetrapod

Page 40: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

STRUKTUR RUBBLE MOUND

Elevasi Puncak Breakwater

Head Breakwater Rubble Mound

Page 41: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

STRUKTUR RUBBLE MOUND

Settlement

Bagian Breakwater Settlement

Head 0.40 cm

Segmen 1 0.42 cm

Segmen 2 0.34 cm

Menggunakan prinsip teori dari Biarez dan Giround

Sliding

Berdasarkan analisis dari program X STABL didapatkan hasil > SF =1.2… OK

Sehingga elevasi puncak breakwater berdasarkan settlement hasil

perhitungan :

Asumsi settlement di awal sudah sangat

memenuhi.

Settlement yang digunakan 10 cm

(m) (m) (m) (m) (m) (m)

3.46 2.2 0.1 1.73 4.03 4.3

Segmen 1 3.66 2.2 0.1 1.83 4.13 4.3

Segmen 2 3.90 2.2 0.1 1.95 4.25 4.3

Tinggi Total

Breakwater

Tinggi

Breakwater

rencana

Head

Trunk

Bagian Breakwater

Tinggi

Gelombang

Pasang

SurutSettlement Zc

Page 42: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

STRUKTUR RUBBLE MOUND

Puncture Failure

Bagian Breakwater qmax/q SF Ket.

Head 22.8 3 OK

Segmen 1 28.6 3 OK

Segmen 2 35.27 3 OK

Elevasi Puncak Head berdasarkan Settlement hasil perhitungan

Page 43: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

Metode Pelaksanaan Rubble Mound

Breakwater Rubble Mound

•Pemasangan patok

•Core Layer

•Secondary Layer

•Primary Layer

Page 44: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

Metode Pelaksanaan Rubble Mound

Seabed

Patok Kayu

Runutan Metode Pelaksanaan Rubble Mound

Page 45: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

Metode Pelaksanaan Rubble Mound

Page 46: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

Metode Pelaksanaan Monolith

Monolith Breakwater

•Pelapisan TiangPancang dengan zatanti karat

•Pemancangan

•Pengecoran Poer

Page 47: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

Metode Pelaksanaan Monolith

Mengukur ketepatan saatpemancangan

Proses pengangkutan tiang pancang

Proses pemancangan tiang pancangProses penyambungan (las) tiang pancang

Page 48: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

Metode Pelaksanaan Monolith

Landasan bekisting poer(bracket)

Bekisting poer

Hasil Pengecoran Bekisting Poer

Page 49: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

RENCANA ANGGARAN BIAYA

Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya

No Uraian Total (Rp)

I Pekerjaan Persiapan 624,100,000.00Rp

II Breakwater Rubble Mound 153,652,528,805.591Rp

III Breakwater Monolith 164,231,230,928.565Rp

318,507,859,734.16Rp

31,850,785,973.42Rp

350,358,645,707.57Rp

350,358,646,000.00Rp

Total+PPn

Jumlah akhir(pembulatan)

Terbilang : Tiga Ratus Lima Puluh Milyar Tiga Ratus Lima Puluh Delapan

Juta Enam Ratus Empat Puluh Enam Ribu Rupiah

Jumlah Total

PPN 10%

Page 50: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

KESIMPULAN

• Evaluasi Layout

Menggunakan Layout rencana yang telah disetujui owner yang menunjukkan breakwater

Rubble Mound dimulai pada elevasi +2mLWS sampai dengan -8.5 mLWS. Sedangkan

Breakwater Monolith mulai elevasi -8.5 mLWS sampai –9 mLWS. Mulut Breakwater

menghadap ke arah Timur Laut dan berfungsi sebagai pemecah gelombang serta pengarah

kapal yang aka memasuki wilayah pelabuhan

• Struktur Breakwater

Rubble Mound : Head Breakwater (-9 mLWS)Tinggi total breakwater : 13meterLebar primary layer : 5 meterBerat armour : 3.83 tonTebal primary layer : 3.5 meterSegmen 1 (-6 mLWS)Tinggi total breakwater : 10 meterLebar primary layer : 5 meterBerat Armor : 3.57 tonTebal primary layer : 3.5 meterSegmen 2 (-4 mLWS)Tinggi total breakwater : 8 meterLebar primary layer : 3.5 meterBerat Armor : 2.53 tonTebal primary layer : 3 meter

Page 51: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

KESIMPULAN

Monolith Breakwater :

• Metode Pelaksanaan

Tiang Pancang Ø120 cm dengan tebal 2.5 cm hingga kedalaman -16 mLWS.Poer menerus : 520 cm x 350cm x 300 cmDiameter tulangan Poer : D19 dan Ø10

Metode pelaksanaan pekerjaan struktur secara keseluruhan dilakukan dari lautmenggunakan tongkang dan crane sebagai alat pemindah material. Pada breakwater rubble mound perletakan materialnya menggunakan kapal-kapal seperti suction trailing hopper dredger untuk penimbunan core layer. Sedangkan pada secondary layer menggunakan backhoe yang mengapung pada tongkang dan pada primary layer menggunakan crane yang mengapung pada tongkang. Dalam pengontrolanperletakkan armour berupa tetrapod harus benar-benar diatur dan diawasi agar panataannya random tapi rapih.Pada pekerjaan Struktur Monolith menggunakan hydraulic hammer sebagai alat bantu pemancangan tiang pancangnya. Pembuatan poer tiang pancang dilakukanmenggunakan cast in situ.

Page 52: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu

KESIMPULAN

• Anggaran Biaya

Total anggaran biaya yang dibutuhkan untuk pembangunan breakwater berdasarkanperhitungan Bab VIII adalah sebesar Rp. 350.358.646.000,00. ( Tiga ratus lima puluhmilyar tiga ratus lima puluh delapan juta enam ratus empat puluh enam rupiah).

Page 53: Perencanaan Breakwater PT.SPIL Di Lamongan, Jawa Timur · Perhitungan struktur breakwater rubble mound menggunakan dua alternatif primary layer yaitu batu alam dan tetrapod. 4. Mampu