Upload
phamnhu
View
356
Download
13
Embed Size (px)
Citation preview
MODIFIKASI SILO SEMEN SORONG DENGAN MENGGUNAKAN KOMBINASI
STRUKTUR BAJA DAN BETON BERTULANG
PROYEK AKHIR PROGRAM STUDI SARJANA LINTAS JALUR
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
OLEH :
HANIF AJI TIRTA PRADANA 3110 106 013
DOSEN PEMBIMBING I Ir. Djoko Irawan, Ms.
DOSEN PEMBIMBING II Ir. Djoko Untung, Dr.
URAIAN SINGKAT
• Silo → Tempat penyimpanan bahan atau material yang berupa butiran maupun cairan
• Silo → Berbentuk Silinder atau Persegi. • Silo → Terbuat dari Beton atau Baja
LINGKUP PEKERJAAN
• Mendesain ulang struktur bangunan silo. • Memodifikasi hooper silo. • Memodifikasi bangunan penyangga silo. • Memodifikasi pondasi silo. • Membandingkan rencana anggaran biaya struktur silo.
LINGKUP PEKERJAAN
• Memodifikasi hooper silo.
Kemiringan hopper 10° terhadap dinding
Hopper tegak lurus dinding
Penambahan beton cyclop kemiringan 10°
LINGKUP PEKERJAAN
• Memodifikasi bangunan penyangga silo.
Struktur penyangga silo yang merupakan struktur rangka bresing konsentris
Struktur penyangga silo dengan struktur beton bertulang
LINGKUP PEKERJAAN
• Memodifikasi konfigurasi tiang pancang.
Konfigurasi tiang pancang eksisting Konfigurasi tiang pancang modifikasi
1000
700
1000 1200 450
1000
2500
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1500 1500 1500 1500
2000
1500
1500
1500
1500
2000
1500
1500
1500
1500
1000
1500150015001500
2000
1500
1500
1500
1500
2000
1500
1500
1500
1500 25
00
1000
BATASAN MASALAH
• Perencanaan dimensi dan analisis struktur bangunan atas silo semen (dinding silo, hooper, dan cone), penyangga silo semen (dinding,balok dan kolom), dan bangunan bawah silo semen (pile cap dan pondasi).
• Daftar harga satuan memakai daftar harga satuan kabupaten sorong yang disesuaikan dengan PT. Semen Gersik.
• Perencanaan yang dilaksanakan tidak membahas tentang metode pelaksanaan pembangunan silo semen.
TUJUAN
• Dapat merencanakan bangunan atas silo semen. • Dapat merencanakan bangunan penyangga silo semen. • Dapat merencanakan bangunan bawah silo semen. • Dapat menghitung volume struktur silo semen. • Dapat menghitung rencana anggaran biaya struktur silo semen. • Dapat membandingkan rencana anggaran biaya struktur silo semen
modifikasi dengan struktur silo semen eksisting setelah dilakukan revisi berat jenis dari semen dan pemendekan silo sesuai kapasitas rencana 6000 Ton.
PETA LOKASI
LOKASI SILO SEMEN
SORONG
LAYOUT SITUASI RENCANA SILO
U
LOKASI SILO SEMEN SORONG
SPESIFIKASI SIO SEMEN SORONG
• Nama silo : Silo Semen Sorong • Lokasi : Kabupaten Sorong – Papua Barat • Kapasitas silo : 6000,00 Ton • Diameter dalam silo : 15,00 m • Tinggi silo : 21,40 m • Tinggi hooper : 1,25 m • Tinggi Cone : 9,80 m • Berat jenis semen : 1,60 T/m3 • Elevasi Dasar silo : ± 0,00 m • Elevasi penyangga : + 8,10 m • Elevasi atap silo : + 29,50 m
Tampak Depan
POTONGAN ARAH X DAN Y
Potongan arah X
Potongan arah Y
BAGAN METODOLOGI
Perencanaan Atap Silo
• Perencanaan Atap Silo
• Dimensi Struktur Rangka Atap • Diameter dalam = 15 m • WF 400x200x8x13 • WF 300x150x6,9x9 • UNP 400x110x14x18
Struktur Rangka Atap
Struktur Penutup Atap
• Dimensi Struktur Penutup Atap • Pelat baja, t = 12 mm
Perencanaan Atap Silo
• Pembebanan Atap Silo
Beban Equipment = 500/titik
Beban Hidup = 250 kg/m2 (ditentukan Owner)
Perencanaan Bangunan Atap Silo
• Hasil Pembebanan Atap Silo
Tegangan yang terjadi pada pelat 300 kg/cm2
Beban Hidup = 250 kg/m2 (ditentukan Owner)
Perencanaan Dinding Silo
• Perencanaan Dinding Silo
Struktur Dinding Silo
• Pelat dinding elevasi + 8,10 s/d + 17,70 m → Pelat baja t = 16 mm • Pelat dinding elevasi + 17,70 s/d + 29,50 m → Pelat baja t = 12 mm
+ 8,10
+ 17,70
+ 29,50
Perencanaan Dinding Silo
• Pembebanan Dinding Silo
Janssen's Method♦ Static vertical pressure
qy = γs . R /(υ ' . k) . (1-e-υ '.k.Y/R)* k = (1 - sin ρ) / (1 + sin ρ) = 0.406
♦ Static lateral pressure on silo wall
Py = qy . K → Pd = Py . Cd♦ Friction force on silo wall
Vy = R . (γs . Y - 0,8 . qy) → Vd = Vy . Cd* Cd = Overpressure factor
Dimana, 𝜌𝜌 = sudut geser material tersimpan
= 25° (handbook of concrete engineering) 𝛾𝛾 = berat jenis material yang disimpan = 1.600 kg/m3 (handbook of concrete engineering) R = jari-jari hidrolis 𝜇𝜇′ = koefisien gesek antara bahan yang disimpan dengan
dinding (handbook of concrete engineering) = 0,466 (beton) = 0,300 (baja) k = (1-sin ρ) / (1+sin ρ) = 0,406 e = 2,71828
Y = kedalaman dari permukaan material yang disimpan ke titik tersebut
Permodelan beban
Perencanaan Cone Silo
• Perencanaan Cone Silo
Struktur Rangka Cone
• Dimensi Struktur Rangka Cone • HB 400x400x13x21 • HB 250x250x9x14 • Dimensi Struktur Penutup Cone
• Pelat baja, t = 16 mm
Struktur Penutup Cone
Perencanaan Dinding Silo
• Pembebanan Cone Silo
Dimana, 𝜌𝜌 = sudut geser material tersimpan
= 25° (handbook of concrete engineering) 𝛾𝛾 = berat jenis material yang disimpan = 1.600 kg/m3 (handbook of concrete engineering) R = jari-jari hidrolis 𝜇𝜇′ = koefisien gesek antara bahan yang disimpan dengan
dinding (handbook of concrete engineering) = 0,466 (beton) = 0,300 (baja) k = (1-sin ρ) / (1+sin ρ) = 0,406 e = 2,71828
Y = kedalaman dari permukaan material yang disimpan ke titik tersebut
Janssen's Method♦ Static pressure on inclined silo hopper
qα = p . Sin2β + q Cos2ββ = 60 °
sin2β = 0.75cos2β = 0.25
♦ Static vertical pressure
qy = γs . R /(υ ' . k) . (1-e-υ '.k.Y/R)* k = (1 - sin ρ) / (1 + sin ρ) = 0.406
♦ Static lateral pressure on silo wall
Py = qy . K → Pd = Py . Cd
qα qα
α
β
Permodelan beban
Perencanaan Hooper Silo
• Perencanaan Hooper Silo
Struktur Rangka Hooper
• Dimensi Struktur Rangka Hooper • B 60x80 cm • B 80x60 cm • B 80x80 cm • Dimensi Struktur Penutup Hooper
• Pelat beton, t = 50 cm
Struktur Penutup Hooper
Perencanaan Hooper Silo
• Pembebanan Cone Silo
Dimana, 𝜌𝜌 = sudut geser material tersimpan
= 25° (handbook of concrete engineering) 𝛾𝛾 = berat jenis material yang disimpan = 1.600 kg/m3 (handbook of concrete engineering) R = jari-jari hidrolis 𝜇𝜇′ = koefisien gesek antara bahan yang disimpan dengan
dinding (handbook of concrete engineering) = 0,466 (beton) = 0,300 (baja) k = (1-sin ρ) / (1+sin ρ) = 0,406 e = 2,71828
Y = kedalaman dari permukaan material yang disimpan ke titik tersebut
Janssen's Method♦ Static pressure on inclined silo hopper
qα = p . Sin2α + q Cos2αα = 10 °
sin2α = 0.03cos2α = 0.97
qαV = qα . CosαqαH = qα . sinα
♦ Static vertical pressure
qy = γs . R /(υ ' . k) . (1-e-υ '.k.Y/R)* k = (1 - sin ρ) / (1 + sin ρ) =
♦ Static lateral pressure on silo wall
Py = qy . K → Pd = Py . Cd
qαqα
α
Permodelan beban
Beban Angin
• Beban Angin
PP
PP
P
P/2
P/2
P/2
P/2P/2
P/2P/2
P/2
P
P
PUBC Method
♦ Tekanan AnginP = Ce . Cq . qs . Iw
P = Desain Tekanan Angin (kg/m2)Ce =
Cq =
= 0.8qs =
= 70 kg/m2 (120 km/jam)Iw =
= 1.15D = 15.00 mR = 7.50 m
Faktor keutamaan
Kombinasi ketinggian, bukaan dan koefisien faktor hembusan anginKoefisien tekanan untuk struktur atau bagian struktur yang dipertimbangkan
Stagnasi (keadaan berhenti) tekanan angin pada ketinggian standar 33 feet (10000 mm)
2
Permodelan beban angin tampak samping
Permodelan beban angin tampak atas
Resume Balok jml Ø Jarak
1 B 30x40 + 3.600Tul. Atas 340 mm2 603.18579 mm2 3 16
Tul. Bawah 340 mm2 603.18579 mm2 3 16Tul. Tengah 0 mm2 0 mm2
Sengkang 0.25 mm2/mm 1.1309734 mm2/mm 2 12 - 2002 B 40x60 + 3.600
Tul. Atas 978.26675 mm2 1005.3096 mm2 5 16Tul. Bawah 976.03475 mm2 1005.3096 mm2 5 16
Tul. Tengah 512.0695 mm2 804.24772 mm2 4 16Sengkang 0.436 mm2/mm 1.1309734 mm2/mm 2 12 - 200
3 B 60x80 + 6.850Tul. Atas 1976.328 mm2 1984.7012 mm2 7 19
Tul. Bawah 1459.336 mm2 1701.1724 mm2 6 19Tul. Tengah 992.656 mm2 1206.3716 mm2 6 16
Sengkang 1.445 mm2/mm 1.5079645 mm2/mm 2 12 - 1504 B 80x60 + 6.850
Tul. Atas 3158.774 mm2 3969.4023 mm2 14 19Tul. Bawah 1885.403 mm2 1984.7012 mm2 7 19
Tul. Tengah 890.806 mm2 1206.3716 mm2 6 16Sengkang 3.982 mm2/mm 5.3092916 mm2/mm 4 13 - 100
5 B 80x60 + 8.100Tul. Atas 3158.774 mm2 3969.4023 mm2 14 19
Tul. Bawah 1885.403 mm2 1984.7012 mm2 7 19Tul. Tengah 890.806 mm2 1206.3716 mm2 6 16
Sengkang 3.982 mm2/mm 5.3092916 mm2/mm 4 13 - 1006 B 80x80 + 6.850
Tul. Atas 3158.774 mm2 3969.4023 mm2 14 19Tul. Bawah 1885.403 mm2 1984.7012 mm2 7 19
Tul. Tengah 890.806 mm2 1206.3716 mm2 6 16Sengkang 3.982 mm2/mm 5.3092916 mm2/mm 4 13 - 100
Kebutuhan Luas TulanganOutput SAP200 Luas Tulangan
No Nama Balok Elevasi Tulangan Terpasang
Resume Kolom
As Geser Max. Rasio Terpasang(mm2/mm) (mm2/mm)
1 Kolom 750x1250 2.38 D19 10207.035 4 Ø12 150 3.0162 Kolom Diameter 1000 1 D19 8505.862 2 Ø12 150 1.5083 Kolom Penyangga Hoop 1 D19 8505.862 2 Ø12 150 1.508
OUTPUT SAP 2000Nama Balok
TULANGAN LENTUR TERPASANG TULANGAN GESER TERPASANG
φ lentur As terpasangJumlah
Kakiφ geser Jarak
Analisa Data Tanah Data Tanah B-1
♦ Data Tanah B-1fi fi*tebal
(t/m2) (t/m)0 0 0 0
-1.15 2 2 2.8-2.55 1 1 1.45
-4 1 1 1.55-5.55 1 1 2.15-7.7 2 2 2.9
-9.15 1 1 1.55-10.7 3 3 6-12.7 4 4 5.8
-14.15 4 4 6.2-15.7 3 3 7.5-18.2 4 4 6-19.7 6 6 8.7
-21.15 18 12 18.6-22.7 26 12 17.4
-24.15 30 12 18.6-25.7 24 12 17.4
-27.15 28 12 18.6-27.15 50 12 18.60-28.7 70 12 17.4
-30.15 63 12 18.6-31.7 69 12 17.4
-33.15 52 12 18.6-34.7 58 12 17.4
-36.15 50 10 15.5-37.7 41 8.2 11.89
-39.15 52 10 10-40.15 73 10 15.5-41.7 65 10 14.5
-43.15 69 10 15.5-44.7 85 10 447
Depth (m) Jenis Tanah N rata2 Grafik SPT
Silty claySilty claySilty clay
Clayey siltClayey siltClayey siltClayey siltClayey siltSilty clay
Silty sand
Silty claySilty claySilty claySilty claySilty clay
Silty sandSilty sandSilty sandSilty claySilty clay
Silty clay
Silty claySilty claySilty clay
Silty clay
Silty claySilty claySilty clay
Silty sandSilty sandSilty sand
-45-44-43-42-41-40-39-38-37-36-35-34-33-32-31-30-29-28-27-26-25-24-23-22-21-20-19-18-17-16-15-14-13-12-11-10-9-8-7-6-5-4-3-2-10
0 20 40 60 80 100
Reaksi Daya Dukung Daya DukungTiang Pancang Tanah Bahan
Beban TetapP tekan 136.549 136.549 < 140.9698753 < 229.5 OKP cabut 0 0 < 48 OKM crack 0.466 0.466 29 OK
Beban SementaraP tekan 173.806 173.806 < 201.9711323 < 229.5 OKP cabut 20.0479 20.0479 < 72 OKM crack 22.782 22.782 29 OK<
<
Reaksi CEK
Daya Dukung Aksial Pondasi TiangQu = k Np Ap + (Ns/3 + 1 ) As = 634.46 T
dimana :k = 12 t/m2 (untuk lempung)k = 20 t/m2 (untuk lempung - lanau)k = 25 t/m2 (untuk pasir - lanau)k = 40 t/m2 (untuk pasir)
Np = 61.000 (nilai N di dasar tiang)Ns = 16.667 (nilai rata-rata N sepanjang tiang)Ap = 0.283 m2 (luas penampang dasar tiang)As = 31.008 m2 (luas selimut tiang)
Qa = Qu / Sf = 211.485 TSf = 3
Rencana Anggaran Biaya
JUMLAH HARGA( RP )
I PEKERJAAN PERSIAPAN 2,740,558,910.00 I I PEKERJAAN TANAH DAN PONDASI SILO SEMEN
A Pekerjaan Tanah 455,466,596.68 B Pengadaan dan Pemasangan Tiang Pancang D60cm, L = 28 m 10,715,909,883.97 C Pekerjaan Pile Cap 3,528,386,815.06
I I I PEKERJAAN KOLOM SILO SEMENA Pekerjaan Kolom 75x125 Elevasi + 0.00 s/d + 8.10 m 398,403,686.93 B Pekerjaan Kolom Elevasi D100cm + 0.00 s/d + 6.85 m 161,207,049.59 C Pekerjaan Kolom Elevasi Penyangga 60x60 + 3.60 s/d + 6.85 m 1,175,457,364.70
IV PEKERJAAN BALOK SILO SEMENA Pekerjaan Balok 40x60 Elevasi + 3.60 m
A1 Balok Beton 40x60 cm 204,331,730.10 A2 Balok Beton 30x40 cm 41,536,984.62
B Pekerjaan Balok Elevasi + 6.85 m (Hooper)B1 Balok Beton 60x80 cm 252,065,585.91 B2 Balok Beton 80x60 cm 656,974,444.29 B3 Balok Beton 80x80 cm 43,303,322.34 C Pekerjaan Balok Elevasi + 8.10 m
C1 Balok Beton 80x60 cm 247,781,971.05 V PEKERJAAN PELAT BETON
A Pekerjaan Pelat Lantai, t =15 cm Elevasi + 3.60 m 184,502,220.89 B Pekerjaan Pelat Lantai Hooper, t = 50cm Elevasi + 6.85 m 1,196,740,209.99 C Pekerjaan Pelat Dinding Geser, t = 50cm 659,592,438.06
VI PEKERJAAN PELAT BAJA DINDING SILOA Pekerjaan Dinding Baja Silo 2,183,560,871.87
VII PEKERJAAN CONEA Pekerjaan Balok HB 400x400x13x21 104,157,229.82 B Pekerjaan Balok HB 250x250x9x14 336,383,861.87 C Pekerjaan Pelat baja 652,591,733.87
VIII PEKERJAAN ATAP SILOA Pekerjaan Balok WF 300x150x6.5x9 140,773,832.79 B Pekerjaan Balok WF 400x200x8x12 317,757,528.56 C Pekerjaan Balok UNP 400x110x14x8 204,049,711.67 D Pekerjaan Balok WF 200x100x5.5x8 28,150,614.12 E Pekerjaan Pelat t = 12 mm 164,737,159.25 F Pekerjaan Pipa 13,821,898.02
IX PEKERJAAN PINTU SILO 11,249,760.63
26,819,453,416.67Rp PPN 10 % = 2,681,945,341.67Rp
29,501,398,758.33Rp
terbilang :Dua Milyar Enam Ratus Delapan Puluh Satu Juta Sembilan Ratus Empat Puluh Lima Ribu Tiga Ratus Empat Puluh Satu Rupiah Enam Puluh Sembilan Sen
TOTAL BIAYA PEKERJAAN =
JUMLAH =
REKAPITULASI RENCANA ANGGARAN BIAYA (ENGINEERING ESTIMATES)MODIFIKASI SILO SEMEN SORONG
KABUPATEN SORONG
NO URAIAN
Dari data eksisting biaya total struktur silo semen eksisting sebesar Rp 32.978.636.900,00 + Rp 11.000.000.000,00 =Rp 43.978.636.900,00
Diperoleh selisih biaya struktur silo semen lama dengan yang telah di modifikasi sebesar Rp 14.477.238.141,67.
KESIMPULAN
• Setelah dilakukan revisi berat jenis semen dan modifikasi pada bagian penyangga silo ternyata dapat menghemat biaya sebesar Rp 14.477.238.141,67.