ALTERNATIVE MARINE DOLPHIN STRUKTUR DENGAN SISTEM MONOPILE

Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile

FORMULIR PENDAFTARAN

PENGHARGAAN KARYA KONSTRUKSI INDONESIA TAHUN 2012 JUDUL KARYA :

ALTERNATIVE MARINE DOLPHIN STRUKTUR DENGAN SISTEM MONOPILE KATEGORI KARYA :

TEKNOLOGI KONSTRUKSI

DIAJUKAN OLEH : NAMA/INSTITUSI

: Gede Upeksa Negara/PT.PP (Persero),Tbk

BIDANG KEGIATAN

: Kontraktor EPC Pada Proyek “Jetty dan Conveyor

Jembayan”

Desa

Tenggarong Seberang, Kaltim ALAMAT & TELEPON : PT PP (Persero) Tbk. Plaza PP – Wisma Subiyanto, Jl. TB. Simatupang No. 57 Pasar Rebo – Jakarta 13760 Tel.(021) 8403903 / 8403901 Fax.(021) 8403947 PIMPINAN

: Ir. Bambang Triwibowo

Separi,


DATA UMUM 1. Nama

: Gede Upeksa Negara/ PT. PP (Persero) Tbk

2. Tanggal Pendirian

: 26 Agustus 1953

3. Alamat

: PT. PP (Persero) Tbk Plaza PP – Wisma Subiyanto Jl. TB. Simatupang No. 57 Pasar Rebo, Jakarta Timur 13760

4. Telepon

: (021) 8403909/ 8403883

5. Fax

: (021) 8403914

6. Email

: [email protected]; [email protected]

7. Bidang Pekerjaan

: General Contractor

8. Pemilik Pekerjaan

: PT. Jembayan Muara Bara

(JMB), (Sakari

Resources)

Jakarta, 15 Oktober 2012

Ir. Betty Ariana, MT Corporate Secretary

PT PP (Persero) Tbk. | 2

Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS KARYA KONSTRUKSI DALAM RANGKA PENGHARGAAN KARYA KONSTRUKSI INDONESIA 2012 Yang bertandatangan dibawah ini : Nama

: Gede Upeksa Negara

Jabatan

: Project Manager

Bertindak untuk dan atas nama : PT. PP (Persero) Tbk Alamat

: Plaza PP – Wisma Subiyanto, Jl. TB. Simatupang No. 57 Pasar Rebo – Jakarta Timur 13760

No Telepon / Fax

: (021) 8403903 / 8403901/ fax (021) 8403947

Email

: [email protected]; [email protected]

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa karya konstruksi yang saya ajukan dengan judul “Alternative Marine Dolphin Struktur dengan Sistem Monopile” adalah hasil karya cipta saya, dan bukan milik atau hasil karya cipta pihak lain baik secara individu maupun kelompok, serta belum pernah kami ajukan pada kegiatan penghargaan maupun lomba sejenis lainnya. Bila di kemudian hari ternyata pernyataan yang saya buat ini tidak benar, maka saya membebaskan Panitia/ Penyelenggara Penghargaan Karya Konstruksi Indonesia 2012 termasuk Dewan Juri dari tuntutan pihak ketiga serta bersedia untuk menerima sanksi sebagai berikut : 1. Secara otomatis digugurkan dalam proses penjurian; 2.

Dicabut penetapannya sebagai pemenang/ penerima Penghargaan Karya Konstruksi Indonesia 2012 dan wajib mengembalikan seluruh penghargaan yang telah diterima;

3. Diajukan secara pidana apabila karya yang kami ajukan di kemudian hari terbukti bukan merupakan karya orisinal kami atau merupakan jiplakan/ tiruan/ pengakuan atas karya pihak lain. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Jakarta, 11 Oktober 2012 Yang membuat pernyataan

Gede Upeksa Negara


DATA UMUM PROYEK 1. Project Name

: Jetty, Barge Loader and Conveyor JMB (Coal Handling Facility 2 JMB Project)

2. Nilai Kontrak

: USD 13,653,425.43- (Original Contract) : USD 17,805,408.39- (Final Contract)

3. Lama Pelaksanaan : 265 hari kalender. (05/07/10 – 27/03/11) 4. Pemilik Proyek

: PT. Jembayan Muara Bara (JMB), (Sakari Resources)

5. Sumber Dana

: Swasta Murni PT. JMB ( Sakari Resources)

6. Jenis Kontrak

: EPC sebagai kontraktor Utama

7.

Jenis pekerjaan

: Dredging 115,000m3; Dolphin 6 unit termasuk walk way; FS 5 unit; Conveyor 1.050 m; Reclaim 3 unit; feeder 4 unit, MCC 4 unit, Transformer 4 unit, dengan PLC control system)



BAB 1 ABSTRAKSI A.

Pendahuluan Batu bara selama ini merupakan salah satu komoditas bahan tambang yang

telah

banyak memberikan kontribusi dalam penerimaan devisa negara maupun

peranannya dalam menggerakkan roda perekonomian nasional. Salah satu daerah penghasil batubara yang cukup besar adalah Provinsi Kalimantan Timur. Provinsi ini sampai saat ini merupakan daerah dengan produksi batubara terbesar di Indonesia dan daerah nomor dua besar dalam hal potensi sumber daya batubara. Banyak dijumpai tambang batubara yang berada di

Kalimantan Timur.

Batubara tersebut dikirim dari tambang batu bara ke “stock pile” di tepi sungai yang selanjutnya akan dimuat ke dalam ponton. Fasilitas muat ke dalam ponton ini disebut dengan “barge loader” yang di lengkapi dengan jetty dan conveyor. Oleh sebab itu, sering kita jumpai fasilitas “barge loader” di sepanjang Sungai Mahakam Kalimantan Timur. Selanjutnya batubara dikirim melalui ponton ke “mother vessel” untuk di ekspor ke berbagai negara. Visualisasi Fasilitas “barge loader” di Sepanjang Sungai Mahakam :

PT MSJ JETTY

PT JMB JETTY-1 PT JMB JETTY -2

Gambar 1. Fasilitas “barge loader” di Sungai Mahakam, Kaltim


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Karekteristik kemiringan dasar Sungai Mahakam Kalimantan Timur sangat curam bisa mencapai kedalaman -50 m pada tengah bentang sungai, dengan lebar sungai bervariasi sekitar 100 m sampai 200 m. Sedangkan karakteristik dari tanah di Sungai Mahakam Kalimantan Timur sangat spesifik, dimana setelah lapisan tanah lunak (“clay”) NSPT 0-5 pada lapisan permukaan selanjutnya langsung berupa lapisan tanah yang sangat keras (“mud stone”) NSPT >50. Lapisan tanah lunak yang cukup tebal dan tidak stabil cenderung menjadi beban yang sangat membahayakan struktur jetty. Hal ini yang perlu di antisipasi dengan baik dalam proses desain dan pelaksanaan konstruksi di lapangan.

Gambar 2. Lay out lokasi “jetty” dengan kemiringan dasar sungai yang curam



Gambar 3. Bor log hasil penyelidikan tanah dasar Sungai Mahakam

Dengan kondisi tersebut beberapa fasilitas “barge loader” yang ada di sepanjang Sungai Mahakam, sering mengalami adanya kegagalan struktur Jetty (pondasi miring, trestle miring, sliding area shoreline) hingga terjadinya struktur collaps atau rubuh. Kegagalan struktur bawah yang terjadi diakibatkan oleh kurang antisipasi terhadap data tanah dan kemiringan yang curam dari sungai Mahakam, dan besarnya gaya lateral akibat tekanan pergerakan tanah lunak. Banyak pondasi tiang pancang tidak dapat masuk ke dalam tanah keras, tetapi secara “bearing capacity” tiang memenuhi persyaratan baik tiang individu maupun berkelompok.



Gambar 4. Jetty yang “colaps” akibat struktur tidak kuat menahan beban horizontal

Untuk mengatasi hal ini perlu adanya teknologi konstruksi yang tepat sehingga investasi yang bernilai tidak sedikit ini tidak mengalami kegagalan. Kami melakukan sistem monopile untuk mengatasi masalah di atas dan terbukti dapat berhasil dengan baik. Sistem monopile yaitu sistem pondasi dengan menggunakan “single pile” berukuran besar, yang terdiri dari pipa casing berisi beton bertulang yang mampu menahan beban aksial dan lateral serta mampu menahan momen yang terjadi pada struktur pondasi tersebut. Setelah teknologi ini berhasil diterapkan pertama kali dengan baik, dan mengilhami pemakain teknologi ini untuk dermaga dan jetty lain yang memiliki karakteristik tanah sejenis. Paling tidak sudah ada 2 dermaga setelah ini yang mengadopsi teknologi ini dan dapat dipertimbangkan sebagai alternatif dari teknologi yang sudah ada seperti “caisson”, “ground anchor” dengan “stressing”, “ground anchor” dengan “dead anchor” atau sistem “concrete cellular block”.



B.

Latar Belakang PT. PP (Persero) Tbk mendapat kontrak pekerjaan ini sebagai EPC untuk

pekerjaan “barge loader”, jetty dan conveyor. Dangan kata lain ada 2 sistem yang harus dikerjakan kontraktor sesuai dengan kontrak ini yaitu “stock pile” batubara dengan conveyor sistemnya dan “barge loader” dengan conveyor sistemnya termasuk kelengkapan dolphin, frame support , catwalk dan fasilitas mendukung lainnya untuk pendaratan ponton. Dalam tulisan ini kami hanya membahas pondasi dolphin atau jetty. Sebagai kontraktor EPC, kami mendapatkan basic design dari engineer pemilik pekerjaan. Dalam basic design nya pemilik pekerjaan pondasi dari jetty ini menggunakan tiang pancang baja dan dipancang seperti biasa dengan spesifikasi pemancangan normal. Pada awal kami melakukan perhitungan tender dan detail design dengan mengikuti basic design yang ada. Dalam proses engineering PT. PP (Persero) Tbk mendetailkan kedalaman tiang, diameter tiang, gaya-gaya yang bekerja dan memilih mengunakan “hydraulic hammer” dengan perhitungan lebih efektif untuk dapat menembus tanah keras karena frekuensi dan besarnya beban dapat di atur. Kenyataannya dalam pelaksanaan proyek ini dengan pemakaian “hydraulic hammer” HQ 7 dengan kapasitas 7 ton tidak mampu untuk memasukkan pipa pancang ke dalam tanah keras sesuai dengan spesifikasi teknis yang ada, meskipun hasil PDA test menunjukkan kapasitas atau daya dukung tiang mampu menahan beban yang ada. Sehingga dilakukanlah penggantian hammer dengan mengunakan “diesel hammer” KB 60 dengan berat hammer total sekitar 7 ton dengan menambah tinggi jatuh hammer. Harapannya dengan demikian dapat momen tumbukan yang lebih besar. Setelah dilakukan pemancangan dan dilakukan test kapasitas tiang dengan PDA test, hasilnya kapasitas atau daya dukung tiang mampu menahan beban design yang ada tetapi persyaratan panjang masuk tiang ke dalam tanah keras tidak tercapai. Untuk menentukan besarnya gaya lekatan atau friksi dari tiang dilakukanlah uji tarik pada tiang yang sudah di pancang dengan persyaratan bahwa tiang harus mampu menahan 200% beban rencana yang akan bekerja. Hasil uji tarik adalah tiang tidak mampu menahan gaya tarik sesuai persyaratan, test baru dilakukan sampai 150% beban rencana tiang sudah gagal. PT PP (Persero) Tbk. | 9

Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Sesuai dengan dokumen tender, kalau tiang gagal terhadap test tarik yang dipersyaratkan maka perlu dilakukan perkuatan pada tiang untuk menahan beban lateral dengan “ground anchor system dead anchor”. Setelah kegagalan ini kami melakukan review engineering, melakukan design untuk “ground anchor” dengan system “dead anchor”, “ground anchor” dengan system “stressing anchor”, sampai pada ide dengan menggunakan monopile. Setelah dilakukan evaluasi secara menyeluruh, “enginnering”, “constructibility”, ketersediaan material, alat dan tenaga, kami memutuskan pemakaian monopile sebagai solusi untuk mengatasi masalah ini. Dalam perhitungan engineeringnya tiang-tiang lain yang sudah dipancang diperhitungkan dalam menerima gaya lateral, sehingga konsep ini sebenarnya cukup dengan single pile. Dalam pelaksanaan monopile tidak mengalami kesulitan dan dalam waktu yang sangat singkat 6 unit dolphin dapat diselesaikan pemasangan monopilenya dan dilakukan dengan pemasangan struktur atas. Dengan pengalaman diatas kita harus selalu melakukan review engineering, berfikir kreatif dan membuka wawasan akan hal-hal baru untuk menyelesaikan permasalahan konstruksi yang ada di lapangan. Meskipun sebelumnya kami belum pernah melakukan monopile dan pengeboran di sungai atau di atas air memberikan tantangan tersendiri, tetapi dengan keyakinan tinggi di landasi perhitungan enginnering yang akurat, sumber daya yang ada dan pelaksanaan pekerjaan yang disiplin kami dapat melakukannya. Hal ini mendapat apresiasi yang cukup tinggi dari pemilik pekerjaan.

C.

Tujuan Penulisan Dengan tulisan ini kami berharap dapat memberikan satu alternative

tambahan untuk memperkaya wawasan kita dalam penyelesaian masalah konstruksi jetty atau dermaga, disamping berbagai sistem yang sudah ada dan sudah pernah dilakukan di Indonesia. Jika kita mendesign dan melaksanakan sistem ini dari awal perencanaan maka akan banyak hal dapat dihemat dan menguntungkan semua pihak antara lain: 1. Menghemat pemakain tiang pancang. 2. Menghemat pemakain alat pancang dan test nya.


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile 3. Menghemat waktu pelaksanaan yang sangat signifikan, karena hanya melaksanakan satu tiang dibandingkan dengan harus melaksanakan kelompok tiang. 4. Struktur atas dolphin dapat dilakukan dengan precast atau prefabrikasi struktur baja sehingga menghemat biaya dan waktu. Harapan kami sistem ini bisa menjadi referensi buat kita semua untuk menyelesaikan masalah konstruksi dermaga yang kita hadapi di lapangan.


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile BAB II ANALISIS

1.

Basic Design dan Spesifikasi Desain Pondasi dari Pemilik Proyek Sebagai proyek EPC pemilk pekerjaan melalui engineer yang mereka tunjuk

memberikan kriteria beban yang akan bekerja, spesifikasi pekerjaan dan basic design untuk pekerjaan jetty ini. A. Kriteria beban yang akan menggunakan jetty adalah sebagai berikut : Tipe Pontoon Panjang (m) Lebar (m) Kedalaman (m) Full Draft (m) 12000 DWT 111.252 28.042 6.934 5.5 Tabel-1 Data Ponton

Kondisi saat sandar sesuai dengan kondisi sungai Mahakam dan standar operasi ponton saat sandar adalah : Kec Arus (cm/s)

DWT

Gravitasi (m/s2)

 river (kN/m3)

Displacement Tonnage

Wa

Cm

Ce

27.5

1200 0

9.81

10.25

15130.1

2709.2 4

1.179

0.7

Tabel-2 Kondisi Saat Sandar

Beban yang diperhitungkan menumbuk dermaga adalah half full capacity dari tongkang tersebut di atas. Meskipun pada operasinya nanti pontoon yang menumbuk dermaga saat sandar adalah selalu dalam keadaan kosong dan selanjutnya hanya gerakan maju dan mundur pontoon saat pengisian batu bara.

B. Spesifikasi Desain untuk pekerjaan pemancangan. Spesifikasi dari pekerjaan tiang pancang antara lain : a.

Minimum Penetrasi adalah 10 kali dari diameter pipa pancang (dari grup pile diambil yang terbesar) sampai lapisan tanah SPT > 10 per 300 mm penetrasi.

b.

Ultimate Bearing Capacity harus memenuhi tidak kurang 2.5 kali dari Beban Kerja.

c.

Ultimate Tension Capacity harus memenuhi tidak kurang dari 2 kali beban kerja (untuk anchore pile).

d.

Ultimate Tension Capacity harus memenuhi tidak kurang dari 3 kali beban kerja (untuk non anchore pile).

Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile C.

Lay out jetty dan data penyelidikan tanah. Berikut adalah layout dari keseluruhan lokasi pekerjaan mulai dari area stock pile, jetty 1 yang telah beroperasi dan jetty 2 yang akan dibangun.

Gambar 5. Lay out pekerjaan Jetty Barge loader Jembayan

Penyelidikan tanah awal dilakukan untuk mengetahui karakteristik tanah. Penyelidikan tanah dilakukan oleh Konsultan Geoteknik Golder and Associate. Adapun penyelidikan tanah awal yang dilakukan adalah dengan metode “Bored hole” di sekitar area jetty dengan hasil data “bored log”. Lokasi pengambilan bore hole seperti pada gambar dibawah ini. Penyelidikan tanah dilakukan di sungai maupun di darat untuk kepentingan design pondasi dermaga dan design pondasi bangunan di darat.

Yang akan kita bahas adalah data untuk design jetty atau

dolphin.



Gambar 6. Lokasi penyelidikan tanah baik di sungai maupun di darat

Hasil

pengeboran

dapat

dilihat

pada

summary

dibawah

ini

yang

menggambarkan kedalaman dasar sungai dan dalamnya pengeboran. Kedalaman pengeboran dihentikan karena tanah yang sudah sangat keras sehingga tidak dapat diteruskan dan N SPT terbaca > 50.

Tabel-3. Kedalaman dasar sungai dan dalam pengeboran


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Berikut adalah profil masing-masing “bore hole”, kami tampilkan borehole di lokasi dolphin dan sekitarnya.

Gambar 7. Profil bore hole 10mBH1











Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Dari hasil profil bore hole tersebut di atas dapat dilihat bahwa tanah permukaan sangat lunak dan berikunya sangat keras. Pemilik pekerjaan juga memberikan basic design struktur dolphine seperti pada gambar dibawah ini.

Gambar 13. “Basic design” Struktur dolphine

Untuk mengurangi beban tiang akibat desakan gaya aktif tanah lunak, maka pada areal jetty ini dilakukan dredging dengan cakupan area dredging seperti gambar berikut:

Gambar 14. Area dredging untuk mengurangi gaya aktif tanah lunak.


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile 2. DETAIL DESIGN TIANG PANCANG DAN STRUKTUR DOLPHINE. Berdasarkan data dari dokumen yang di dapat maka PT. PP (Persero)Tbk melakukan detail design. Barge loader Jetty PT Jembayan didesain untuk ponton 9500 – 12000 DWT yang akan merapat dalam kondisi kosong, untuk menentukan gaya sandar yang akan diterima struktur, maka diasumsikan beban sandar untuk ponton 12000 DWT dalam kondisi setengah penuh. Data Ponton : Tipe Pontoon Panjang (m) Lebar (m) Kedalaman (m) Full Draft (m) 12000 DWT

111.252

28.042

6.934

5.5

Kondisi Saat Sandar Kec Arus (cm/s)

Gravitasi

DWT

2

Displacement

(m/s )

3

(kN/m )

Tonnage

9.81

10.25

15130.1

1200 0

27.5

 river

Wa

Cm

Ce

2709.2 4

1.179

0.7

Berthing Energy : Energi Kinetik saat ponton merapat dihitung dengan formula sebagai berikut :: E  Cm  Ce  W 

V2 2g

Berthing Energy (ton.m) 48.14

Berthing Force (kN.m) 481.4

Half Full Berthing Condition (kN.m) 240.7

Tipe Fender : Berthing Energy Half Full Berthing Condition (kN.m) 240.7

Safety Factor

Berthing Energy (KN.m)

1.26

303

Fender Type Fender Type SHIBATA Super Circle Fender 900H FC25

Energy Absorption (kN.m) 303

Reaction Force (kN) 644

Jadi, gaya lateral yang akan diterima struktur breasting dolphin 64.4ton or 644 KN. PT PP (Persero) Tbk. | 19

Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Dari asumsi gaya reaksi didapatkan desain dari tiang pancang antara lain : Breasting Dolphin 1 :

1500

1000

Existing Anchor Pile Ø700, Thk= 12mm, L=30m

5

4 1400 1:8

2

1

2000

1000

3

1500

7 1400

1:8

10°

8

5000

1500

6

1000

1:8

1:8

1:8

1500

900

: 700 mm : 12 mm : SS400 : 8 Piles : 35 meters : 3 meters : 16 mm : 12 bars

10°

Diameter of pile Thickness Pile Properties Number of pile Pile Length Reinforced concrete Length Steel re-bar diameter Number of steel re-bar

5000 1000


3000 1500

1500 5000

Breasting Dolphin 2 :

5000 1000


1:8

1:8

1:8

1500

5

4

8

5000

1500

6

1:8

2

1

2000

1000

3

10°

1400

1500

7 1400

1:8

900

: 700 mm : 12 mm : SS400 : 8 Piles : 34 meters : 3 meters : 16 mm : 12 bar

10°


1500

1000

1000


3000 1500

1500 5000

Breasting Dolphin 3

1500

Existing Anchor Pile Ø700, Thk= 12mm, L=30m 1000

5

4 1400 1:8

2

1

2000

1000

3

1500

7 1400

1:8

10°

8

5000

1500

6

1000

1:8

1:8

1:8

1500

900


10°


5000 1000


3000 1500

1500 5000

5000

1:8

1:8

1500

5


4

1:8

3

2

1

2000

1000

1400

1500

7 1400

10°

8 1:8

5000

1500

6

1000

900


10°


1500

1000

1000


1:8

Breasting Dolphin 4

3000 1500

1500 5000


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Breasting Dolphin 5 :

5000

5


4 1400 1:8

3

2

1

2000

1000

1:8

1500

7 1400

10°

8

5000

1500

6

1000

1:8

1:8

1:8

1500

900


10°


1500

1000

1000


3000 1500

1500 5000

Breasting Dolphin 6 :

5000

5


4 1400

2

1

2000

1000

1:8

3

1500

7 1400

10°

8 1:8

5000

1500

6

1000

1:8

1:8

1:8

1500

900

: 700 mm : 12 mm : SS400 : 8 Piles : 35 meters : 3 meters : 16 mm : 12

10°


1500

1000

1000


3000 1500

1500 5000

Total tiang pancang pada 6 buah struktur dolphin adalah sebanyak 48 buah dengan variasi panjang tiang 37 meter. Bearing capacity design masing masing dolphin dapat dilihat pada tabel dibawah ini: Dolphin Type

Pile Length (m)

Penetration Length (m)

1

35

13

2

34

15

3

37

21

4

39

23

5

38

22

6

35

19

Compression Capacity (kN) Q Q Q unpluge averag pluged d e 3430. 2875.8 3153.2 6 3344. 2775.2 3060.0 9 3498. 2956.6 3227.5 3 3615. 3100.4 3357.8 2 3586. 3061.3 3323.8 2 3650. 3134.7 3392.3 0

Pull Out Capacity (kN) 1696.3 1639.7 1757.4 1842.7 1820.7 1860.2

Tabel-4 Bearing Capacity Dolphin


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Selain detail design untuk struktur dolphin dilakukan juga detail design untuk dredging. Design dredging menganalisa stabilitas tanah dengan metode plaxis sehingga dapat diketahui kedalaman tanah lunak yang harus di dredging untuk menjaga stabilitas dan tidak membebani struktur dolphin.

Berikut analisa Plaxis

terhadap stabilitas tanah setelah di dredging.

3 2

2

3

4 4

5

5

6

1

6

1

Gambar 15. Dredging analisis dengan metoda plaxis

Gambar 16. Cross section 3 Profil sebelum di dredging



Gambar 17. Cross section 3 Profil design dredging

Gambar1 Cross Section 3 Total Strains In Safety Factor Phase Slice (Shear Shading) Dengan safety factor > 1,5.

3. PELAKSANAAN PEMANCANGAN Pelaksanaan pemancangan dilakukan dengan menggunakan Pilling Barge BB013 dengan dilengkapi dengan Hammer Pilling HQ7 Kapasitas 15 ton. Dengan hammer ini tiang tidak dapat masuk sesuai dengan spesifikasi yang di persyaratkan, selanjutnya dilakukan penggantian hammer dengan Diesel Hammer KB 60 yang diharapkan mampu memasukkan tiang lebih dalam agar memenuhi persyaratan. Pengetesan daya dukung tiang dilakukan dengan PDA test untuk mengetahui daya dukung tiang dan test tarik dilakukan untuk mengetahui besarnya gaya lekatan atau friksi tanah terhadap tiang. Penghitungan kapasitas tiang dengan rumus “Hilley formula”.

R  WxHx

W  ( e 2 xWp ) 1 1 x x C W  Wp SF S  2



Gambar 19. Pelaksanaan Pekerjaan Pemancangan

Gambar 20. Pelaksanaan PDA test

Dengan menggunakan Pile Driving Analysis (PDA) didapat Q ult untuk tiang diameter 700 mm memiliki kapasitas dukung maksimum satu tiang Q ult 391 ton terhadap kebutuhan 189 ton.



Gambar 21. Pelaksanaan tension test pada tiang

Pada tension test tiang pancang maksimum hanya dapat menahan beban 150% dari beban rencana sedangkan dipersyaratkan tiang harus mampu menahan 200% beban rencana pada saat tension test. Hasil pemancangan tiang pancang pada seluruh dolphin dapat dilihat pada tabel sebagai berikut: Pada Berthing Dolphin 1 : Pile Number

Pipe Type

1 2 3 4 5 6 7 8

Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile

Diameter (mm) Thickness (mm) Length (m) 700 700 700 700 700 700 700 700

12 12 12 12 12 12 12 12

35 35 35 35 35 35 35 35

As Built pile length (m) 30.13 31.25 32.33 26.86 26.25 27.95 28.85 28.25

Tabel-5 Data pemancangan pada Dolphin 1

Pada Berthing Dolphin 2 : Pile Number

Pipe Type

1 2 3 4 5 6 7 8



12 12 12 12 12 12 12 12

34 34 34 34 34 34 34 34




Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Pada Berthing Dolphin 3 : Pile Number

Pipe Type

1 2 3 4 5 6 7 8



12 12 12 12 12 12 12 12

37 37 37 37 37 37 37 37




Pipe Type

1 2 3 4 5 6 7 8



12 12 12 12 12 12 12 12

39 39 39 39 39 39 39 39




Pipe Type

1 2 3 4 5 6 7 8



12 12 12 12 12 12 12 12

38 38 38 38 38 38 38 38




Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Pada Berthing Dolphin 6 : Pile Number

Pipe Type

1 2 3 4 5 6 7 8



12 12 12 12 12 12 12 12

35 35 35 35 35 35 35 35



Dari hasil pemancangan dapat disimpulkan bahwa tiang pancang memenuhi kapasitas bearing capacity yang disyaratkan, namun tiang pancang tidak memenuhi kedalaman sesuai spesifikasi yang disyaratkan yaitu 10 kali diameter atau 7 meter socketing di tanah lapisan keras (N SPT>10) tidak dapat masuk ke dalam kedalaman yang direncanakan dalam desain. Dari kesimpulan di atas pihak kontraktor mengajukan opsi perkuatan struktur menggunakan sistem pondasi monopile. Monopile akan diletakkan ditengah struktur pancang eksisting .

4.

Proses Desain Struktur Monopile

4.1 Pemodelan Struktur. Proses desain monopile dimulai dengan melakukan pemodelan struktur sesuai dengan as built dilapangan untuk tiang pancang yang sudah terpancang. Pemodelan dan analisis struktur dengan menggunakan “software plaxis”.

Gambar 22. Cross Section Dredging dan posisi dolphin 1


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Soil Layer 1 2 3 4 5

(KN/m3)

Soil Type Silty Clay Silty Clayey Sand Clay Stiff Clay Mudstone

14 12 14 16 18

Cu K    (KN/m2) (KN/m3) 25 0 8140 8 2 5430 25 0 27150 60 0 136000 250 0 543000

Tabel 11. Data tanah berdasarkan lapisannya

Diameter (mm) 700 1200

Thickness (mm) 12 16

Fy (MPa) 245 245

A0 (cm2) W0 (Kg/m) 259.4 595.1

204 467

I0 (cm4)

Z0 (cm3) Mr (tf.m)

1.54E+05 1.04E+06

4390 17400

61.4 243

Tabel 12. Data properties tiang pancang

Untuk beton dengan mutu 40 Mpa pada umur 28 hari dengan test kubus. Sedangkan re-bar dengan mutu Fy 40 Mpa. Selanjutnya dengan keterbatasan lokasi monopile yang ada dibuat konfigurasi masing-masing dolphin sebagai berikut:

5000 1500

1500

1000

1:8

1:8

1:8

1000

1200 1:8

5000

1:8

9 1:8

1:8

Gambar 23. Formasi tiang pancang dan monopile dolphin 1


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Pile Number

Pipe Type

1 2 3 4 5 6 7 8

Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Casing Bored pile

9

Diameter (mm) Thickness (mm) Length (m) 700 700 700 700 700 700 700 700 1200 1168

12 12 12 12 12 12 12 12 16 1168

34 34 34 34 34 34 34 34 30 46

As Built pile length (m) 32.39 31.78 30.69 30.58 30.19 30.39 32.42 30.31 -

Tabel 13. Data Formasi tiang pancang dan monopile 5000 1500

1500

1000

1000

1:8

1:8

1:8

1000

1200 1:8

5000

1:8

9 1:8

1000

1:8

Gambar 24. Formasi tiang pancang dan monopile dolphin 2

Pile Number

Pipe Type

1 2 3 4 5 6 7 8

Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Casing Bored pile

9

Diameter (mm) Thickness (mm) Length (m) 700 700 700 700 700 700 700 700 1200 1168

12 12 12 12 12 12 12 12 16 1168

37 37 37 37 37 37 37 37 34 50


Tabel 14. Data Formasi tiang pancang dan monopile


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Untuk dolphin lainya dengan cara yang sama di lakukan formasi tiang pancang sesuai as build drawing dan monopile diusahakan di centre dari dolphin. 4.2 Bearing Capacity Langkah selanjutnya adalah menghitung bearing capacity dari monopile pada masing-masing dolphin. Dengan metoda yang sama kita akan mendapatkan bearing capacity pada setiap kedalaman dari monopile tersebut dan kita tentukan kedalaman monopile berdasarkan beban rencana yang akan terjadi. De pt h (m )

Soil Properties

cu

La ye r

NSP T

0.0

SS

0

-

1.0

SS

0

-



C1

3

18. 0

3.0

C1

4

24. 0

4.0

C1

5

30. 0

5.0

C2

10

60. 0

6.0

C2

10

60. 0

7.0

C3

10

60. 0

8.0

C3

50

300 .0

9.0

C3

50

300 .0

C3

50

300 .0

C3

50

300 .0

C3

50

300 .0

C3

50

300 .0

C3

50

300 .0

C3

50

300 .0

10. 0 11. 0 12. 0 13. 0 14. 0 15. 0

Outer Friction Lo cal

Cu mm .

-

0.0

-

(kN /m2)

2.0

Pull Out Capacity (kN)

Compression Capacity (kN)

1. 0 0 1. 0 0 0. 9 5 0. 6 5 0. 6 5 0. 6 5 0. 5 0 0. 5 0 0. 5 0 0. 5 0 0. 5 0 0. 5 0 0. 5 0 0. 5 0

Inner Friction

End

En d

Qu

Plu ged

Ave rage

Lo cal

Cu mm .

Qu

Qu

Friction* W

Qpu

Lo cal

Cu mm .

Unplug ed

Plu ged

Unplug ed

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

39. 6

39. 6

26. 8

26. 8

4.2

62. 3

50.6

101 .9

76.3

27. 7

27. 7

3. 4

31. 1

52. 8

92. 4

35. 7

62. 4

5.6

83. 1

114.0

175 .5

144. 7

36. 9

64. 7

5. 1

69. 8

62. 7

155 .0

42. 4

104 .8

7.0

103 .9

188.9

258 .9

223. 9

43. 9

108 .5

6. 8

11 5.4

85. 8

240 .8

58. 0

162 .8

14.0

207 .8

296.5

448 .6

372. 6

60. 0

168 .6

8. 6

17 7.1

85. 8

326 .6

58. 0

220 .8

14.0

207 .8

397.1

534 .4

465. 8

60. 0

228 .6

85. 8

412 .3

58. 0

278 .7

14.0

207 .8

497.8

620 .2

559. 0

60. 0

288 .6

32 9.9

742 .2

22 3.0

501 .7

70.0

103 9.1

940.8

178 1.3

136 1.0

23 0.9

519 .5

32 9.9

107 2.1

22 3.0

724 .7

70.0

103 9.1

1327. 8

211 1.2

171 9.5

23 0.9

750 .4

32 9.9

140 1.9

22 3.0

947 .7

70.0

103 9.1

1714. 8

244 1.0

207 7.9

23 0.9

981 .4

32 9.9

173 1.8

22 3.0

117 0.7

70.0

103 9.1

2101. 8

277 0.9

243 6.3

23 0.9

121 2.3

32 9.9

206 1.7

22 3.0

139 3.7

70.0

103 9.1

2488. 8

310 0.8

279 4.8

23 0.9

144 3.2

32 9.9

239 1.5

22 3.0

161 6.7

70.0

103 9.1

2875. 8

343 0.6

315 3.2

23 0.9

167 4.1

32 9.9

272 1.4

22 3.0

183 9.7

70.0

103 9.1

3262. 8

376 0.5

351 1.6

23 0.9

190 5.0

32 9.9

305 1.3

22 3.0

206 2.7

70.0

103 9.1

3649. 8

409 0.4

387 0.1

23 0.9

213 5.9

p

0. 0 1. 7

1 0. 3 1 2. 0 1 3. 7 1 5. 4 1 7. 1 1 8. 8 2 0. 5 2 2. 3 2 4. 0 2 5. 7

Tabel 15. Bearing capacity pada monopile Dolphin 1


0.0 1.7

23 8.9 30 0.6 53 3.2 76 5.9 99 8.5 12 31. 1 14 63. 7 16 96. 3 19 29. 0 21 61. 6

Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Pada pile yang sudah dipancang kita dapat melakukan pengecekan actual bearing capacity dari masing-masing tiang berdasarkan data pemancangan dan as build drawing yang ada. Pile Number

Pipe Type

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Steel Pipe Pile Monopile


Compression Capacity (KN) 2248.5 2606.9 2965.3 2248.5 2606.9 2606.9 2965.3 2965.3 -

Tension Capacity (KN) 1122.8 1355.4 1588.0 1122.8 1355.4 1355.4 1588.0 1588.0 -

Tabel 16. Bearing capacity Actual pada as build drawing pancang Dolphin 1

Untuk bearing capacity dan actual beraing capacity dari dolphin lainnya dibuatkan table yang sama dan tidak kami tampilkan disini, nanti di summary design dapat kita lihat.

4.3.

Berthing Analisys Setelah posisi tiang pancang actual dan rencana monopile termasuk bearing capacitynya di design langkah selanjutnya adalah kita melakukan pengecekan terhadap berthis analysis dari masing-masing dolphin dengan hasil sebagai berikut, kami hanya menampilkan dolphin no 1 sebagai contoh hasil analisis.

Gambar 25. Deflection pada dolphin no 1 berthing



Gambar 26. Bending Moment Arah Y pada Pile BD-1 berthing

Gambar 27. Bending Moment arah Z pada Pile BD-1 berthing



Gambar 28. Total Bending Moment on Pile BD-1 berthing

Pile No.

Deflection (m)

1 2 3 4 5 6 7

0.0764 0.0881 0.0980 0.0795 0.0892 0.0983 0.0812

8 9

Maximum Force (KN) Compression

Tension

Max Moment (KNm)

367

487

238 288 336 162 194 258 237

0.0961

397

319

0.0887

1960

2220

203 79.4 2070 228 645

Table 17. Berthing Reaction force pada Pile BD-1

4.4.

Mooring Analisys Setelah kita melakukan analisys berthing selanjutnya perlu dilakukan mooring analisys karena semua dolphin juga akan berfungsi sebagai mooring dolphin pada saat pergeseran pontoon. Parameter yang perlu di analisa sama dengan analisa yang dilakukan untuk berthing, dengan hasil sebagai berikut :



Gambar 29. Deflection pada dolphin no 1 mooring

Gambar 30. Bending Moment Arah Y pada Pile BD-1 Mooring

Gambar 31. Bending Moment arah Z pada Pile BD-1 mooring



Gambar 32. Total Bending Moment on Pile BD-1 mooring

Maximum Force (KN)

Pile No.

Deflection (m)

1 2 3 4 5 6 7

0.0520 0.0625 0.0717 0.0549 0.0634 0.0714 0.0564

207

332

161 219 263 175 156 220 166

8

0.0694

318

242

9

0.0630

1460

1630

Compression

Tension

Max Moment (KNm)

203 80.2 1430 229 630

Table 18. Mooring Reaction force pada Pile BD-1

4.5.

Beban-beban lain yang perlu diperhitungkan

Selain perhitungan dan analisis di atas ada beberapa beban sesuai dengan kondisi daerah ini yang perlu diperhitungkan antara lain : a. Beban akibat arus sungai, b. Tambahan beban akibat pergerakan tanah atau “soil Movement”, c. Tambahan beban akibat “Lateral earth Pressure”. Selanjutnya akan kami uraikan satu persatu tambahan beban di atas.


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile 4.5.1. Beban akibat arus sungai Tambahan

standard yang perlu di perhitungkan adalah “drag and lift

forces” akibat arus sungai pada individu tiang

maupun struktur pada

keseluruhan dengan menggunakan rumusan sebagai berikut: Drag Force

Dimana:

=

1 2

.

. .

FD : drag force acting on the object in the direction of the current (kN) CD : drag coefficient p 0： density of water (t/m3) A ： projected area of the object in the direction of the current (m 2) U ： flow velocity (m/s)

Drag Coefficient “Drag coefesion” dapat mengikuti tabel dibawah ini.

Table Error! No text of specified style in document. Drag Coefficient

Refference : Technical Standards and Commentaries for Port and Harbour Facilities in Japan,2002 PT PP (Persero) Tbk. | 36

Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Density dari Air Density dari air sungai untuk analysis perhitungan diestimasi sekitar 1.06 t/m3.

Projected Area Beban akibat arus akan diperhitungkan terhada p pipa bulat dengan diameter 700 mm dan 1200 mm dengan “projected area” sesuai dengan perhitungan dalam tabel dibawah ini.

Structural Type

Projected Area (m2)

Pile ( diameter 0.7 m)

D. l

0.7 m2(/m’)


D.l

1.2 m2(/m’)

Table 20 Projected area dari pipa

Flow Velocity Data untuk memperhitungkan “current flow velocity” berdasarkan pengamatan survey yang dilakukan adalah sebagai berikut. Sampling Distance

Time

Velocity

Position

(m)

(s)

(m/s)

1

3

15.32

0.20

2

3

13.80

0.22

3

3

15.53

0.19

4

3

12.87

0.23

5

3

13.19

0.23

6

3

11.54

0.26

7

3

14.26

0.21

Average

0.22

Table 21 Flow Velocity Data

Berdasarkan tabel di atas didapat rata rata “current velocity” survey adalah 0.22 m/detik. Angka ini lebih kecil dibandingkan dengan “berthing velocity”, 0.275 m/detik. Sehingga untuk “flow velocity” diambil angka sebesar 0.275 m/detik. PT PP (Persero) Tbk. | 37


Current Force pada Pile Diameter 0.7 Meter FD 

1 xC D x 0 xAxU 2 2

FD 

1 x(1) x(1.06kN / m 3 ) x(0.7 m 2 / m' ) x(0.275m / s ) 2 2

FD  0.028(kN ) / m'

0.056 kN(/m’)

m m 0 0 7

e l i P



Arah arus

Gambar 33. Illustration dari Current Force pada Pile Diameter 0.7 meter

Current Force on Pile Diameter 1.2 Meters FD 

1 xC D x 0 xAxU 2 2

FD 

1 x(1) x(1.06kN / m 3 ) x(1.2m 2 / m' ) x(0.275m / s ) 2 2

FD  0.048(kN ) / m'

0.096 kN(/m’)

Arah Arus

m m 0 0 2 1

e l i P



Gambar 34. Illustration dari Current Force pada Pile Diameter 1.2 meter



Structural Type

Drag Force


0.056 kN (/m’)


0.096 kN (/m’)

Table 22 “Drag Force Design”

4.5.2. Tambahan beban akibat Soil Movement Program yang dipakai untuk menganalisa adalah finite element program Plaxis 3D Tunnel. Program ini untuk menganalisa tambahan beban akibat longsoran tanah akibat kemiringan yang kritis sehingga mengakibatkan soil movement.

Soil Parameter ID Name 1 2 3 4 5

01 JMBYN Top Layer 02 JMBYN Very Soft Clay 03 JMBYN Medium Silty Clay 04 JMBYN Stiff Silty Clay 05 JMBYN Claystone

g_unsat [kN/m^3] 12 11 12 14 15

g_sat [kN/m^3] 14 12 14 16 18

nu [-] 0.3 0.3 0.28 0.25 0.22

E_ref [kN/m^2] 4500 1440 5000 12000 50000

c_ref [kN/m^2] 25 8 25 60 250

phi [°] 0 2 0 0 0

Table 23 Soil Parameter untuk Plaxis 3D Tunnel

Gambar 35. Dolphin Model pada Plaxis 3D Tunnel



Pile Parameter on Plaxis 3D Tunnel ID

Name

Type

Diameter

EA

EI

w

nu

[m]

[kN/m]

[kNm^2/m]

[kN/m^2]

[-]

1 JMBYN Plat Dolphin

Elastic

-

31500000 5906250

36

0.15

2 JMBYN Steel Pipe 0.7

Elastic

0.7

14360021 460532

2.2

0.15

3 Monopile (bored pile)

Elastic

1.2

18900000 1781283

22.6

0.15

Soil Movement Analysis

Gambar 36 Deformed Displacement pada Ultimate condition (SF = 2.03)

Gambar 37 Arrow Of Displacement pada Ultimate condition (SF = 2.03)



Gambar 38 Shading Of Displacement pada Ultimate condition (SF = 2.03)

Berdasarkan hasil di atas bahwa

kelongsoran hanya akan terjadi pada

daerah sekitar areal dredging.

4.5.3. Tambahan beban akibat “Lateral Earth Pressure” Lateral pressure pada kondisi tanah pasive Layer-1 : Very soft clay Lateral pressure pada masing-masing pile pada bagian bawah tanah layer 1 adalah Steel Pipe Pile D700  PD700 = P0* D = 12.083*0.7 = 8.458 kN/m. Mono Pile D1200  PD1200 = P0* D = 12.083*1.2 = 14.500 kN/m Layer-2 : Medium silty clay Lateral pressure pada masing masing pile pada bagian bawah tanah layer 2 adalah Steel Pipe Pile D700  PD700 = P0* D = 24.951*0.7 = 17.466 kN/m. Mono Pile D1200  PD1200 = P0* D = 24.951*1.2 = 29.941 kN/m

Gambar 39. Lateral Pressure passive pada Pile (a) SPP D700 (b) Monopile D1200


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Lateral pressure pada kondisi tanah aktif Layer-1 : Very soft clay Lateral pressure pada masing-masing pile pada bagian bawah tanah layer 1 adalah Steel Pipe Pile D700  PD700 = P0* D = 20.361*0.7 = 14.253 kN/m. Mono Pile D1200  PD1200 = P0* D = 20.631*1.2 = 24.433 kN/m Layer-2 : Medium silty clay Lateral pressure pada masing-masing pile pada bagian bawah tanah layer 2 adalah Steel Pipe Pile D700  PD700 = P0* D = 46.86*0.7 = 32.802 kN/m Mono Pile D1200  PD1200 = P0* D = 46.86*1.2 = 56.232 kN/m

Gambar 40. Lateral Pressure pad tanah aktif padaPile (a) SPP D700 (b) Monopile D1200

Dari hasil hitungan analisis yang dilakukan pada Breasting Dolphin dengan Monopile dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Desain monopile menggunakan pipa diameter 12000 mm dengan variasi panjang casing baja didesain casing masuk 2 meter kedalam mudstone, lalu selanjutnya dibor 16 meter dengan diameter 1200 mm 2. Casing Monopile adalah steel pipe bahan SS 400 dengan diameter 1200 dan ketebalan 16 mm. 3. Struktur Monopile (steel pipe yang komposit dengan beton bertulang adalah tiang pancang paling rigit dibandingkan dengan pondasi tiang pancang lainnya (steel pipe diameter 700 mm). 4. Dengan kondisi disebut dalam item no.3 setiap gaya yang diterima oleh breasting Dolphin struktur akan diterima oleh monopile dan sisa gaya akan didistribusikan ke tiang pancang. 5. Dari gaya sandar yang didesain, monopile akan menahan gaya lateral dan gaya tension. Sisa gaya akan didistribusikan ke kelompok tiang pancang. PT PP (Persero) Tbk. | 42

Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile 6. Dari hasil gaya berthing, gaya tekan akan terkonsentrasi pada baris belakang dari tiang pancang terutama tiang no.4 dengan gaya tekan mencapai ± 170 tons. 7. Dari hasil gaya mooring, gaya tension akan terkonsentrasi pada baris belakang dari tiang pancang terutama tiang no.4 dengan gaya tekan mencapai ± 125 tons Berikut gambar tipikal dari struktur monopile :

DOLPHIN BD3

BOTTOM VIEW

SIDE VIEW - A

Gambar 41. Tipikal desain monopile



5. Pelaksanaan Perkuatan Dolphin dengan menggunakan Monopile 5.1.Skema Kerja Pekerjaan Pondasi Dalam Marine Dolphin Skema kerja dari Alternative Marine Dolphin Structur dengan Sistem Monopile adalah sebagai berikut :

Gambar 42. Flowchart Pekerjaan Pondasi Marine Dolphin

1.2. Tahap Pekerjaan Persiapan Langkah awal dalam proyek ini adalah melakukan mobilisasi alat, material dan personel. Mobilisasi yang dilakukan antara lain :


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile a.

Mobilisasi Alat Bor BG 30 dari Sebuku, Kalimantan Selatan ke Site Separi. Kalimantan Timur beserta peralatan pendukung lainnya seperti (Genset, mesin Las dll)

b.

Mobilisasi mata bor untuk monopile diameter 1200 mm dilengkapi dengan kelly set untuk menunjang kedalaman rencana dari monopile dari Workshop Narogong, Tangerang

c.

Mobilisasi Barge ASL 27 lengkap yang dilengkapi dengan 4 winch pada sudutnya untuk mengatur posisi dari barge dari Sungai Lais, Samarinda Kalimantan Timur,

d.

Mobilisasi Hidraulic Vibro kapasitas 12 tonne dilengkapi dengan power pack.

e.

Mobilisasi Besi Beton untuk keperluan penulangan monopile dari Surabaya,

f.

Mobilisasi Concrete Pump, dll Paralel dengan mobilisasi alat dan bahan yang dibutuhkan, kita melakukan

“mix design” untuk mencapai mutu beton yang ditargetkan yaitu Fc’ 35 Mpa. Setelah melakukan “trial mix” beberapa kali dengan berbagai merk semen yang akan dipakai nantinya, didapatkan komposisi yang sesuai dengan target mutu beton rencana. Tujuan dari mix design ini adalah : 1. Menjamin mutu beton sesuai dengan desain Fc’ 35 MPa 2. Menjamin tercapainya slump pada saat di site 18 ± 2 cm selama 2 jam untuk memudahkan pelaksanaan pekerjaan pengecoran monopile/ mencegah pipa treamy tidak terjepit di lubang monopile

19 cm

Gambar 43. Mobilisasi Alat Bor dan Besi Beton

Gambar 44. Hasil Test Slamp 2 jam


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Selain itu, mengingat pekerjaan monopile dilakukan ditengah-tengah pondasi tiang pancang eksisting, maka perlu dilakukan beberapa persiapan khusus sebelum dilakukan pekerjaan monopile antara lain : 1. Monitoring Pasang Surut Muka Air Sungai, dilakukan selama masa konstruksi di Jetty dicounter dengan record level muka air tahun lalu pada waktu yang sama. Record ini diperlukan untuk mengetahui Highest Water Level (HWL) dan Lowest Water Level (LWL) sehingga kita dapat memprediksi kapan pengeboran dapat dilaksanakan. Data Water Level dilakukan juga untuk merencanakan ketinggian Extention Platform (elevasi minimum sehingga tidak mengenai pipa pancang exsisting).

HWL = +5.28

MWL = +4.61

LWL = +4.23

Grafik 1. Monitoring Muka Air Sungai

2. Membuat Extention platform untuk alat Rig Pengeboran BG 30 agar Alat bor dapat bekerja diatas tiang pancang exsisting. Extention Platform dilengkapi dengan alat pengaman turn buckle untuk menjamin alat bor stabil ketika melakukan penetrasi pengeboran.

Gambar 45. Extention Platform untuk Alat Rig BG 30


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile 5.3.Tahap Pelaksanaan Pekerjaan Monopile Tahap pelaksanaan Pekerjaan Monopile dapat dijelaskan dalam flowchart kerja sebagai berikut :

Gambar 46. Flowchart Pekerjaan Monopile

5.3.1.Pemasangan Casing Monopile Material casing yang digunakan adalah SS 400, dengan diameter OD 1200mm dengan ketebalan pipa 16 mm. Sebelum pipa dierection menuju titik yang direncanakan, dilakukan persiapan antara lain : 1. Labelling panjang pipa casing 2. Membuat pile shoes/ gerigi pada ujung pipa casing monopile sehingga pipa dapat dengan mudah masuk ke dalam tanah. Panjang casing pipa bervariasi dari 45 m s/d 52 m memiliki berat maksimum ± 25 tonne. Pipa di install dengan bantuan Crane 100 tonne yang terdapat dalam Barge Jasa Marine untuk diletakkan pada posisi tengah dolphin. Untuk menjaga kestabilan dari tiang, dibuat bracing antar kelompok tiang dari tiang pancang eksisting. Setelah tiang monopile berada pada


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile posisinya tiang ditekan dengan sistem getar menggunakan vibro hammer hingga elevasi desain cut off pile dari monopile (elv. +6.00) Berikut visualisasi instalasi casing monopile :

Gambar 47. Instalasi Pipa Casing Monopile diameter OD 1200 mm

5.3.2.Pengeboran Lubang Monopile Setelah pipa casing mencapai elevasi cut of level (+6.00m ), maka segera dilakukan pengeboran oleh alat rig BG 30. Pengeboran dilakukan pada saat Air Pasang (antara HWL ±5.28 m hingga MWL ±4.61 m) sehingga extention platform lebih tinggi dari pipa pancang eksisting. Pada saat pengeboran berlangsung, kontraktor melakukan monitoring dan pengambilan sampel pengeboran. Pengambilan sampel diperlukan sebagai controlling apabila terjadi penyimpangan lapisan tanah dari hasil penyelidikan tanah. Secara garis besar, drilling monopile harus masuk 12 meter kedalam hard layer (lapisan claystone, N SPT > 50). Untuk mencegah longsor pada dinding lubang bor maka dilakukan pengisian material air, sehingga longsor pada dinding lubang bor tidak terjadi. Berikut contoh hasil monitoring pengeboran monopile :



Gambar 48. Drilling Record

Visualisasi Proses Pengeboran Monopile :

Gambar 49. Pengeboran Monopile dia. OD 1200 mm


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile 5.3.3. Instalasi Besi dan Pengecoran Monopile Setelah “casing” tertanam dan pengeboran selesai dilakukan maka langkah selanjutnya adalah pemasangan tulangan. Sebelum tulangan dipasang harus lulus inspeksi bersama dengan pemberi pekerjaan. Pemasangan pembesian dengan menggunakan alat angkat Crane `100 ton yang berada dalam crane barge Jasa Marine. Panjang pembesian dan penyambungan pembesian dilakukan sesuai dengan kedalaman pengeboran monopile Untuk penyambungan pembesian monopile dilakukan dengan ketentuan panjang besi yang lebih pendek diletakkan pada bagian yang lebih di bawah. Setelah besi terpasang dilakukan pemasangan pipa “tremie” untuk mengalirkan beton ke dasar lubang monopile. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengecoran monopile antara lain : 

Pengecoran harus dengan “slump “ tinggi

180 mm +

20 mm,

karena pengecoran monopile dengan sistem pemadatan sendiri oleh beton tanpa bantuan alat “vibrator” dari luar. 

Selalu dilakukan “slump test” dan ambil sample beton untuk diuji kuat tekannya.



Pengecoran harus dilakukan secara terus menerus , tidak boleh terputus.



Pengecoran dengan pipa “tremie” dimulai dari bawah ke atas sampai meluap ke atas dan bagian beton yang tercampur dengan air tanah dan kotoran terbuang dari lubang monopile

Berikut visualisasi Pemasangan Besi dan pengecoran monopile :

Gambar 50. Instalasi Besi dan Pengecoran Monopile



5.3.4. Pekerjaan Pile Cap Dolphin Setelah selesai pekerjaan pengecoran pondasi, maka dilakukan instalasi pembesian pilecap dolphin berikut instalasi Fender. Fender yang digunakan di Jetty ini adalah SHIBATA Super Circle Fender 900H FC25 dengan kemampuan

mengabsorb

energy sebesar

303

kNm.

Hal-hal

yang

diperhatikan dalam pekerjaan Pilecap Dolphin ini antara lain :  Pekerjaan Pilecap Dolphin dilakukan di area yang mengalami pasang surut. Oleh karena itu, berpegang pada record pasang surut Water Level kita dapat menentukan kapan pekerjaan dapat dimulai, khususnya pengecoran.  Pemasangan Fender harus dilakukan seakurat mungkin. Dengan bantuan surveyor, kontraktor harus memastikan posisi fender 1 line/sejajar sehingga ponton sebaran daya tekan ponton merata di seluruh dolphin.

5.3.5. Kontrol Kualitas Monopile pada Marine Dolphin Dalam proses pelaksanaan pekerjaan monopile terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan agar kualitas struktur dan kapasitas dukung monopile sesuai dengan desain. Hal-hal yang diperhatikan antara lain : 1. Monitoring pengeboran monopile baik secara visual maupun dengan menggunakan alat bantu bandul, untuk dilakukan pengecekan kedalaman hingga sesuai kedalaman rencana. Pastikan lubang tidak mengalami colaps atau rubuh. Jika terindikasi ada keruntuhan, dilakukan cleaning ulang dan pengisian air untuk stabilisasi dinding pengeboran. 2. Monitoring

vertikalitas

casing

secara

manual

menggunakan

waterpass atau dapat dilakukan dengan Alat Bor BG 30. Vertikalitas monopile harus terjaga agar tidak timbul eksentrisitas momen akibat kemiringan dari tiang monopile. 3. Monitoring pengecoran, pastikan pemotongan sambungan pipa tremy berada pada posisi beton baik dan didapatkan beton yang tercampur air dan lumpur berada paling atas/terbuang.


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile 4. Trial mix harus dapat memberikan kepastian mutu beton sesuai dengan rencana. Selain itu, beton harus memiliki workability yang tinggi. Untuk pekerjaan monopile beton harus memiliki slump 180 mm ± 20 mm. 5. Pemasangan fender harus presisi satu line sehingga ponton dapat bersandar tepat di seluruh dolphin sehingga sebaran beban dari ponton dapat diserap oleh seluruh dolphin.

5.3.6. Time Schedulling Schedule pelaksanaan pekerjaan monopile tergolong sangat cepat. 6 buah tiang monopile dengan panjang tiang monopile 47 -52 meter dapat diselesaikan dalam waktu 1 bulan dengan waktu kerja 24 jam. Beberapa faktor yang membuat monopile efisien dalam waktu antara lain :  Jumlah tiang 1 buah/dolphin lebih sedikit dibandingkan dengan kelompok tiang pancang,  Tidak membutuhkan sequence pemancangan seperti kita temui di kelompok tiang pancang.

6. Sistem Safety Sebagai perusahaan yang telah memiliki standar Safety OHSAS 18001 : 1999 Health and Safety Managemen System maka Proyek dituntut menerapkan Sistem Manajemen Safety di lingkungan kerja proyek.

Aspek kesehatan dan

keselamatan kerja merupakan tanggung jawab bersama antara seluruh anggota tim proyek, mandor, pekerja, dan semua pihak yang terlibat dalam Proyek Jetty dan Conveyor Jembayan. Komitmen untuk mengutamakan penerapan HSE Manajemen Plan di lingkungan proyek tertuang dalam HSE Plan yang disubmit resmi ke owner dengan goal antara lain “No accidents, no harm to people, and no damage to the environment.”

Secara garis besar Sistem Manajemen

Safety ditunjukkan dalam bagan sebagai berikut :



Gambar 51. Sistem Manajemen Safety di Proyek

Untuk melaksanakan kebijakan di atas di buatlah HSE plan yang berisi program kerja, standar dari kontraktor dan mengadopsi standar dari pemilik proyek yang berlaku pada areal tersebut. Untuk melaksanakan program tersebut di bagi menjadi kegiatan harian, mingguan, bulanan dan saat tertentu sebagai berikut: Harian

Mingguan

Tool Box Meeting

Bulanan

General Tool Box

HSE

Meeting

Meeting

Saat Tertentu

Monthly

Internal Induction Client Induction

Internal Work Permit

HSE

Excavation Permit

Meeting

Weekly

Hot work Permit Inspection

&

Monitoring Proper PPE

HSE

Monthly

Training

Report

Internal Training

Internal PP

External Training

Management

Color

Coding

Walk through

Equipment

for

Drill Fire Drill Responder Team

Hazard Area House

keeping

&

Environment


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile Check Tagging and

Scaffold Report

Coding

Color

Coding

for

Audit

Hardness

Scaffold tag Body Hardness code Equipment Code Job Safety analysis

Electrical

Equipment

Color

for specific Job

Temporary Panel

coding (3 month)

Inspection

Setiap personel yang ada di lapangan mempunyai penilaian tersendiri terhadap HSE yang lebih dikenal dengan “Key performance indicator” untuk HSE. Setiap personel yang tidak memenuhi ini akan mendapatkan sanksi. Berikut adalah key performance indicator yang diterapkan pada proyek ini. Managers and General Superintendent Levels

• • • • • •

Weekly HSE Meeting

4x/bulan

HSE Committee Meeting

1x/bulan

HSE Inspection

4x/bulan

Monthly General Meeting

1x/bulan

Site Construction HSE Audit

1x/3 bulan

Weekly tool box meeting

3x /bulan

Superintendents, Inspectors and HSE Officers

• • • •

Weekly HSE Meeting

4x/Bulan

HSE Inspection

4x/Bulan


1x/Bulan


3x /bulan

Foreman - Employee

• •


1x/Bulan


4x /bulan

Target dan sasaran dari HSE yang akan dicapai diuraikan dengan jelas dan ditekankan pada setiap kesempatan untuk menjadi tujuan bersama antara lain :


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile  Tidak terjadi kecelakaan fatal selama pelaksanaan proyek.  Mencapai 250.000 jam kerja tanpa kecelakaan berarti.  Tidak sampai mendapat teguran, larangan yang berkaitan terhadap “safety” dan lingkungan oleh pihak berwenang.  Tidak mendapat teguran ketidak sesuain terhadap prosedur yang berlaku olah pemberi pekerjaan.  Kerusakan terhadap alat, material proyek tidak boleh lebih dari 1% dari nilai proyek. Berikut visualisasi pelaksanaan program safety yang dilaksanakan dilaksanakan di lapangan: 1. Internal induction

2. Tool box meeting harian pada crew pekerjaan Monopile



3. General Tool box meeting mingguan

4. Fire fighting training (drill)

5. Penerapan Color Coding pada peralatan.


Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile 6. Pemberian reward dan funishment secara konsisten

7. Setiap pelaksanaan kegiatan selalu di buatkan Job Safety analisys untuk mengetahui potensi bahaya dan tindakan pencegahannya

Dengan adanya konsistensi dari anggota tim proyek, mandor, pekerja maka goal proyek High performance HSE tercapai. Hal ini tercermin dari penghargaan yang diterima oleh proyek Jetty dan Conveyor Jembayan.

Gambar 21. Penghargaan Pihak Owner PT JMB kepada Tim Proyek



7. Visualisasi Hasil Pekerjaan



UNSUR PENILAIAN 1. Ide Dasar : Mengatasi kondisi tanah lunak pada bagian atas dan langsung sangat keras pada lapisan berikutnya pada medan yang miring dengan bore pile. 2. Karya Konstruksi Yang diciptakan : Konstruksi Pondasi Monopile yaitu satu buah pondasi berdiameter besar berisi beton bertulang yang mampu menahan beban lateral dan beban aksial maupun momen

dalam

satu

tiang.

Penerapan

sistem

pondasi

monopile

dapat

diaplikasikan pada struktur dolphin Jetty maupun sistem struktur yang lain. 3. Aspek Inovasi : Struktur ini baru pertama kali diterapkan pada struktur Marine Dolphin di Indonesia. Penggunaan satu tiang berukuran besar sebagai tiang pondasi yaitu sistem monopile mampu menggantikan sistem kelompok tiang pancang yang selama ini diterapkan. Dengan sistem ini kita dapat memastikan pondasi dapat ‘mengakar’ hingga kedalaman rencana, sehingga kapasitas dukung tiang pondasi dapat terpenuhi. Selain itu, pondasi dengan sistem monopile lebih efisien dalam hal waktu pelaksanaan maupun dalam hal biaya pengerjaan. 4. Aspek Inspirasi : Proyek Jetty dan Conveyor Jembayan dengan menggunakan pondasi Monopile untuk struktur Marine Dolphinnya menginspirasi untuk dibangunnya struktur Jetty yang lebih sederhana/ dolphin hanya ditopang satu tiang namun memiliki mutu kekuatan yang baik. Sebagai salah satu referensi menyelesaian struktur bawah dermaga maupun lainnya dengan karekteristik tanah keras dan medan yang miring. 5. Fungsi dan Manfaat Fungsi

: Menggantikan sistem kelompok tiang pancang menjadi struktur pondasi yang lebih simpel/ satu tiang namun memiliki kekuatan aksial, lateral maupun momen yang sama.

Manfaat

: 1. Menghasilkan Struktur Pondasi yang kokoh namun simpel karna hanya terdiri dari satu tiang borepile berukuran besar 2. Waktu pelaksanaan pekerjaan lebih cepat dalampenyelesaian pekerjaan pondasi serta memiliki biaya yang lebih efisien PT PP (Persero) Tbk. | 59

Alternatif Marine Dolphin Struktur Dengan Sistem Monopile 6. Aspek K3 Konstruksi. Penerapan Sistem Manajemen Safety dapat dilaksanakan dengan baik dan konsisten, baik dari segi Identifikasi, Planning, Monitoring, Pencapaian target, Monitoring dan Evaluasi. Hasilnya Proyek Jetty dan Conveyor Jembayan memperoleh penghargaan sampai pekerjaan selesai tanpa lost time injury dan tercapainya goal dalam safety plan yaitu “No accidents, no harm to people, and no damage to the environment.”

Demikian informasi yang kami ajukan untuk Penghargaan Konstruksi Indonesia tahun 2012 ini disampaikan dengan sebenar-benarnya.

Jakarta, 15 Oktober 2012

Ir. Betty Ariana, MT Corporate Secretary



LAMPIRAN FOTOKOPI KTP


ALTERNATIVE MARINE DOLPHIN STRUKTUR DENGAN SISTEM MONOPILE

Recommend Documents