CALCULATION
DOCUMENT NO.
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
REVISION SHEET
Rev. No.
Date
0
19-04-2022
Description
-
REV. : 0
PAGES :
2 of 64
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
3 of 64
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
1
PENDAHULUAN .......................................................................................................................6
1.1.
LATAR BELAKANG ...............................................................................................................6
1.2.
SATUAN DAN BAHASA ........................................................................................................6
1.3.
SASARAN .................................................................................................................................6
1.4.
ELEVASI STRUKTUR .............................................................................................................6
1.5.
GAMBARAN UMUM ..............................................................................................................7
2
KRITERIA TEKNIS ..................................................................................................................9
2.1.
PERATURAN DAN STANDAR ..............................................................................................9
2.2.
UMUR RENCANA ...................................................................................................................9
2.3.
MATERIAL ...............................................................................................................................9
2.3.1.
BETON .................................................................................................................................................... 9
2.3.2.
BAJA TULANGAN .............................................................................................................................. 10
2.3.3.
BAJA PROFIL ...................................................................................................................................... 10
2.3.4.
TIANG PANCANG BAJA ................................................................................................................... 11
2.4.
KOMBINASI PEMBEBANAN .............................................................................................. 11
2.4.1.
KONDISI OPERASIONAL .................................................................................................................. 13
2.4.2.
KONDISI GEMPA ................................................................................................................................ 15
3
CATWALK ............................................................................................................................... 17
3.1.
PEMBEBANAN ......................................................................................................................17
3.1.1.
BEBAN MATI ...................................................................................................................................... 17
3.1.2.
BEBAN HIDUP .................................................................................................................................... 17
3.1.3.
BEBAN LINGKUNGAN ...................................................................................................................... 17
3.1.4.
BEBAN GEMPA................................................................................................................................... 23
3.2.
ANALISIS STRUKTUR ......................................................................................................... 27
3.2.1.
PEMODELAN STRUKTUR................................................................................................................. 27
3.2.2.
FIXITY POINT ..................................................................................................................................... 27
3.2.3.
PROPERTI PENAMPANG ELEMEN STRUKTUR ........................................................................... 29
3.2.4.
PLOT PEMODELAN STRUKTUR CAT WALK ................................................................................ 29
3.2.5.
HASIL ANALISA STRUKTUR ........................................................................................................... 35
3.3.
ANALISA GEOTEKNIK ........................................................................................................ 41
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
4 of 64
3.3.1.
GAMBARAN UMUM .......................................................................................................................... 41
3.3.2.
PARAMETER PERENCANAAN GEOTEKNIK ................................................................................ 41
3.3.3.
ANALISIS PONDASI DALAM BERDASARKAN KORELASI NILAI N-SPT ................................ 48
3.1.1.1
TAHANAN GESER SELIMU TIANG ................................................................................................. 48
3.1.1.2
TAHANAN GESER SELIMUT PADA TANAH LEMPUNG ............................................................. 49
3.1.1.3
TAHANAN UJUNG TIANG ................................................................................................................ 51
3.3.4.
ANALISA PONDASI CATWALK ...................................................................................................... 53
3.4.
ANALISIS STRUKTUR ATAS .............................................................................................. 60
3.4.1.
PILECAP BETON PADA CATWALK ................................................................................................ 60
3.4.2.
INFILL CONCRETE PADA PONDASI CATWALK.......................................................................... 63
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
5 of 64
DAFTAR TABEL
Tabel 2-1 Tabel Minimum Selimut Beton ............................................................................................................. 10
Tabel 2-2 Karakteristik Baja Tulangan.................................................................................................................. 10
Tabel 2-3 Kombinasi Pembebanan ........................................................................................................................ 11
Tabel 2-4 Formula Kombinasi Pembebanan (BS 6349 Part 2) .............................................................................. 13
Tabel 2-5 Faktor Parsial Beban () (BS 6349 Part 2) ............................................................................................ 14
Tabel 2-6 Faktor Kombinasi (ψ) (BS 6349 Part 2) ................................................................................................ 15
Tabel 3-5 Drag Koefisien (CD) untuk Pier............................................................................................................ 18
Tabel 3-6 Koefisien Situs, Fa ................................................................................................................................ 25
Tabel 3-7 Koefisien Situs, FV ............................................................................................................................... 25
Tabel 3-8 Summary Reaksi Perletakan Maksimum SPP609 t=9.53mm Catwalk ................................................. 35
Tabel 3-9 Summary Gaya Dalam Tiang Maksimum SPP609 t=9.53mm Breasting Catwalk ............................... 36
Tabel 3-10 Defleksi Struktur Catwalk ................................................................................................................... 37
Tabel 3-11 Tegangan Pada Tiang Pancang Catwalk ............................................................................................. 38
Tabel 3-12 Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Baja – BH-02 dengan data sondir S-8.................................... 55
Tabel 3-13 Gaya Dalam Pilecap Struktur Catwalk Tiang ..................................................................................... 60
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1-1 General Layout TBBM Tembilahan .................................................................................................... 7
Gambar 1-2 Struktur Catwalk.................................................................................................................................. 8
Gambar 3-2 Drag Koefisien (CD) untuk Struktur Atas ......................................................................................... 18
Gambar 3-3 Skala Beaufort ................................................................................................................................... 19
Gambar 3-4 PGA, MCER Kelas Situs SB ............................................................................................................. 24
Gambar 3-5 SS, MCER Kelas Situs SB ................................................................................................................ 24
Gambar 3-6 S1, MCER Kelas Situs SB................................................................................................................. 25
Gambar 3-7 Response Spektrum ........................................................................................................................... 27
Gambar 3-8 Model 3-D Struktur Catwalk ............................................................................................................ 29
Gambar 3-10 Plot Beban Mati Tambahan – Beton Pengisi Tiang......................................................................... 30
Gambar 3-12 Plot Beban Mati dari Tambahan Catwalk........................................................................................ 30
Gambar 3-12 Plot Beban Hidup dari Catwalk ....................................................................................................... 31
Gambar 3-18 Plot Beban Angin Arah X................................................................................................................ 31
Gambar 3-19 Plot Beban Angin Arah Y................................................................................................................ 32
Gambar 3-20 Plot Beban Arus Arah X .................................................................................................................. 32
Gambar 3-21 Plot Beban Arus Arah Y .................................................................................................................. 33
Gambar 3-22 Plot Beban Gelombang Arah X ....................................................................................................... 33
Gambar 3-23 Plot Beban Gelombang Arah Y ....................................................................................................... 34
Gambar 3-24 Plot Beban Gempa ........................................................................................................................... 34
Gambar 3-25 Rasio Tegangan Maksimum Tiang Akibat Bearthing Load pada Catwalk ..................................... 40
Gambar 3-27 Titik Bor BH-05 .............................................................................................................................. 42
Gambar 3-28 Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang ............................................................................................... 48
Gambar 3-29 Faktor adhesi API metode 2 (1986) ................................................................................................. 49
Gambar 3-30 Defleksi vs Kedalaman Tiang Catwalk – SPP609 T9.53 mm – BH-05 .......................................... 58
Gambar 3-31 Beban vs penurunan Tiang Catwalk – SPP711 T9.53 mm – BH-05 ............................................... 59
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
1
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
6 of 64
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
PERUSAHAAN dalam hal ini PT. ELNUSA PETROFIN bermaksud melaksanakan
pembangunan 1 unit dermaga yang terdiri dari: 2 (dua) unit breasting dolphin dan 2 (dua) unit
mooring dolphin dermaga TBBM Tembilahan untuk disandari kapal pengangkut BBM dengan
kapasitas 3500 DWT.
Secara garis besar, lingkup pekerjaan yang akan dilaksanakan adalah meliputi pembangunan
breasting dolphin termasuk pemasangan rubber fender, chatodic protection, bollard dan catwalk
Elevasi permukaan atas Catwalk, breasting dolphin, mooring dolphin, dan struktur lainnya
adalah pada + 0.497 m LWS. Pada proses perencanaannya, beban sandar maupun tambat kapal
diperhitungkan bekerja pada breasting dolphin, sedangkan untuk struktur mooring dolphin
hanya memperitungkan beban tambat kapal.
1.2. SATUAN DAN BAHASA
Semua satuan menggunakan SI, kecuali dinyatakan lain. Bahasa yang digunakan pada laporan
ini adalah Bahasa Indonesia.
1.3. SASARAN
Laporan ini dimaksudkan untuk menyajikan analisis perhitungan fondasi catwalk.
1.4. ELEVASI STRUKTUR
Elevasi struktur deck rencana untuk masing-masing struktur adalah sebagai berikut: (elevasi
mengacu pada LWS ±0.00 m). Elevasi struktur dihitung berdasarakan perhitungan. Perhitungan
elevasi catwalk berdasarkan tinggi permukaan air dan kebutuhan tinggi struktur atas bangunan,
yaitu sebagai berikut:

HWS + Hs + Hstruktur = Elevasi deck rencana

-0.503 + 0.5 +0.5 = +0.497 m
CALCULATION
DOCUMENT NO.
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
REV. : 0
PAGES :
7 of 64
1.5. GAMBARAN UMUM
Struktur fondasi catwalk direncanakan sebagai struktur beton bertulang yang berupa blok beton
serta ditumpu oleh tiang pancang pia baja, sedangkan catwalk direncanakan dengan system
rangka menggunakan pipa. Dimensi struktur pilecap catwalk adalah sebagai berikut:
Pilecap catwalk
Panjang
: 2.8 m
Lebar
: 0.7 m
Elevasi
: + 0.497 m from (LWS)
Gambar layout dan gambaran struktur catwalk dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 1-1 General Layout TBBM Tembilahan
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
Gambar 1-2 Struktur Catwalk
REV. : 0
PAGES :
8 of 64
CALCULATION
DOCUMENT NO.
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
2
REV. : 0
PAGES :
9 of 64
KRITERIA TEKNIS
Kriteria desain perencanaan struktur Jetty TBBM Tembilahan dengan uraian sebagai berikut.
2.1. PERATURAN DAN STANDAR
Peraturan dan standar yang dijadikan acuan dalam pekerjaan perencanaan jetty adalah sebagai
berikut.
BS 5950
Structural use of Steelwork in Building
BS 6349
Code of Practice for Maritime Structures
OCDI. 2009.
Technical Standards for Port and Harbor Facilities in Japan. Japan: The
Overseas Coastal Area Development Institute of Japan.
PIANC. 2002.
Guidelines for the Design of Fender Systems.
OCIMF. 2008.
Mooring Equipment Guidelines 3rd Edition. United Kingdom: Witherby
Seamanship International
SNI 1726:2019
Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung
dan Non Gedung
SNI 2847:2019
Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung (Code of practice for
concrete structure)
American Codes and Standards: ACI, AISC, API, ASCE, AWS, ASTM
Serta peraturan dan standar lain yang ekivalen.
2.2. UMUR RENCANA
Perencanaan struktur dermaga dilakukan dengan memperhitungkan umur rencana struktur 30
tahun. Sedangkan elemen lainnya dilakukan pemeliharaan secara berkala dan diganti bila terjadi
kerusakan yang berarti.
2.3. MATERIAL
Material yang digunakan dalam perencanaan ditetapkan sebagai berikut.
2.3.1.
BETON
Karakteristik material beton untuk dermaga ini adalah k-350 atau setara dengan f’c 35 MPa.
Selimut beton pada pekerjaan ini ditetapkan sebagai berikut.
CALCULATION
DOCUMENT NO.
REV. : 0
PAGES :
10 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
Tabel 2-1 Tabel Minimum Selimut Beton
Nominal
Cover
(mm)
100
100
100
75
75
80
50
60
60
40
Element Struktur
Pile Cap/ Concrete Block Top
Side
Bottom
Top
Balok
Side
Bottom
Slab
Top
Side
Bottom
Infill Concrete
Side
Design Crack
Width
(mm)
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
Selimut beton ini penting untuk dipenuhi mengingat kebutuhan penulangan sangat dipengaruhi
oleh jarak antara titik pusat tulangan utama terhadap sisi depan. Selimut ini juga diperhitungkan
sebagai perlindungan terhadap korosi akibat air laut.
2.3.2.
BAJA TULANGAN
Baja tulangan pada pekerjaan ini memiliki karakteristik sebagai berikut.
Tabel 2-2 Karakteristik Baja Tulangan
Tulangan diameter <
13 (polos)
Tulangan diameter 
13 (deformed)
2.3.3.
fy
=
Es
=
fy
=
Es
=
2,400
kg/cm2
2,100,000
kg/cm2
3,900
kg/cm2
2,100,000
kg/cm2
BAJA PROFIL
Untuk baja profil, plat baja dan material baja struktural lainnya mengacu kepada JIS G3101 atau
ASTM A36 dengan tegangan leleh minimum 240 MPa dan modulus elastisitas 210,000 MPa.
Untuk bolt dan nut direncanakan memenuhi ASTM A.307 dan ASTM A.325 seluruhnya
digalvanis.
CALCULATION
DOCUMENT NO.
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
2.3.4.
REV. : 0
PAGES :
11 of 64
TIANG PANCANG BAJA
Untuk tiang pancang baja profil ASTM A252 grade 2 dengan tegangan leleh minimum baja 240
MPa dan modulus elastisitas baja 210,000 MPa
2.4. KOMBINASI PEMBEBANAN
Kombinasi pembebanan harus di desain untuk memastikan penerapan kondisi beban paling
extreme, dan menentukan tingkat stress maksimum dari masing-masing elemen struktur.
Struktur atas harus di desain untuk menahan semua kombinasi beban yang diasumsikan bekerja
secara bersamaan pada struktur. Beban dapat berkerja secara langsung pada struktur atas atau
secara tidak langsung melalui tiang pancang.
Kombinasi pembebanan dibagi menjadi dua yaitu kondisi operasional dan kondisi gempa.
Kombinasi pembebanan untuk kondisi operasional mengacu pada British Standard BS6349-2:
2010 sedangkan untuk kondisi gempa akan mengacu pada SNI 1726-2019.
Kombinasi pembebanan yang digunakan pada analisis pemodelan sebagai berikut.
Tabel 2-3 Kombinasi Pembebanan
Keterangan :
DL
: Dead Load
SDL
: Superimposed Dead Load
CALCULATION
DOCUMENT NO.
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
LL
: Live Load
BL
: Bearthing Load
M
: Mooring Load
T : Temperature
WV
: Wave Load
WI
: Wind Load
C
: Current Load
EQ
: Earthquake Load
REV. : 0
PAGES :
12 of 64
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
2.4.1.
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
13 of 64
KONDISI OPERASIONAL
Kombinasi pembebanan untuk kondisi operasional dapat dilihat pada tabel-tabel berikut ini.
Tabel 2-4 Formula Kombinasi Pembebanan (BS 6349 Part 2)
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
Tabel 2-5 Faktor Parsial Beban () (BS 6349 Part 2)
REV. : 0
PAGES :
14 of 64
CALCULATION
DOCUMENT NO.
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
REV. : 0
PAGES :
15 of 64
Tabel 2-6 Faktor Kombinasi (ψ) (BS 6349 Part 2)
2.4.2.
KONDISI GEMPA
Kombinasi pembebanan dasar untuk untuk kondisi gempa berdasarkan SNI 1729-2019 dapat
dilihat sebagai berikut ini.
Kondisi Ultimit
(1.2 + 0.2SDS) D + ρEQ + L
(0.9 + 0.2SDS) D + ρEQ + 1.6H
Kondisi Servis
(1.0 + 0.14SDS) D + H + F +0.7 ρEQ
(1.0 + 0.10SDS) D + H + F + 0.525ρEQ + 0.75L + 0.75(Lr atau R)
(0.6 + 0.14SDS) D + H + 0.7 ρEQ
CALCULATION
DOCUMENT NO.
REV. : 0
PAGES :
16 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
Keterangan :
D
= Beban mati
L
= Beban hidup
H
= Beban tekanan tanah
F
= Beban banjir
EQ = Beban gempa
PENGECUALIAN Faktor beban untuk L pada kombinasi boleh diambil sama dengan 0,5
kecuali untuk ruangan garasi, ruangan pertemuan dan semua ruangan yang nilai beban hidupnya
lebih besar daripada 500 kg/m.
Berdasarkan formula di atas, kombinasi pembebanan yang akan digunakan untuk analisis
struktur kondisi gempa adalah sebagai berikut.
LOAD COMBINATION FACTORS
SEISM
IC
LOAD
CONDIT
ION
D
L
SD
L
LL
BL
M
T
W
V
WI
C
EQ
1
X
X
-
-
-
-
-
-
-
X
2
X
X
X
-
-
-
-
-
-
X
Keterangan :
DL = Beban mati
WV
= Beban gelombang
SDL = Beban mati tambahan
WI
= Beban angin
LL
= Beban hidup
EQX = Beban gempa arah x
BL = Beban sandar kapal
EQY = Beban gempa arah y
M
= Beban tarik kapal
EQV = Beban gempa vertikal
T
= Beban tempratur
CALCULATION
DOCUMENT NO.
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
3
REV. : 0
PAGES :
17 of 64
CATWALK
3.1. PEMBEBANAN
3.1.1.
BEBAN MATI
Berat sendiri material yang diperhitungkan dalam perencanaan struktur adalah sebagai berikut:
Beton
: 2.400 t/m3
Beton Bertulang
: 2.500 t/m3
Beton Prategang
: 2.450 t/m3
Baja
: 7.850 t/m3
Beban mati tambahan/superimposed dead load merupakan berat struktur yang diperhitungkan
sebagai beban mati tambahan, seperti bollard, fender, dan beton pengisi tiang. Untuk beban mati
tambahan yang di aplikasikan adalah sebagai berikut :
Beton pengisi tiang SPP 609.6 t = 9.53 mm = 0.274 m2 * 1.5m * 24 kn/m3= 9.854 kN
Beban catwalk :
Beban catwalk diambil dari support reaction perhitungan catwalk
3.1.2.
BEBAN HIDUP
3.1.2.1. Beban Hidup Merata
Beban hidup yang akan digunakan dalam perhitungan adalah sebagai berikut :
LL diambil dari support reaction perhitungan catwalk
3.1.3.
BEBAN LINGKUNGAN
3.1.3.1. Beban Angin
Beban angin yang bekerja pada permukaan dari struktur atas, dengan proyeksi area ‘A’, dihitung
berdasarkan British Standard.
Fv  q  A  CD
q  0.613 Vc2
Fv= beban angin (kN)
A
= solid area (m²)
q
= dynamic preasure head (N/mm2)
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
Cd
= koefisien drag
Vc
= kecepatan angin rencana
Gambar 3-1 Drag Koefisien (CD) untuk Struktur Atas
Tabel 3-1 Drag Koefisien (CD) untuk Pier
REV. : 0
PAGES :
18 of 64
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
19 of 64
Kecepatan angin rencana yang diperhitungkan dalam perencanaan beban angin adalah sebagai
berikut:
Kecepatan angin yang digunakan dalam perencanaan sebesar 33.333 m/s ≈ 120 km/jam.
Kecepatan angin tersebut ditentukan berdasarkan pada pengalaman konsultan, yang mana nilai
tersebut masih diatas nilai kecepatan yang ditentukan oleh UBC 1997 yaitu sebesar 120 km/jam,
selain itu kecepatan angin tersebut merupakan nilai batasan dari kecepatan angin badai. Pada
kecepatan angin kondisi ekstrim, kapal tidak diijinkan beroperasi di areal dermaga (sandar atau
tambat).
beroperasi di areal dermaga (sandar atau tambat).
33,333 m/s
Gambar 3-2 Skala Beaufort
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
20 of 64
Beban angin diaplikasikan pada sepanjang struktur atas catwalk pada arah memanjang serta
pada tiang pancang dalam kondisi ekstrim.
Perhitungan beban angin dapat dilihat sebagai berikut.

Perhitungan Beban Angin Pada Pilecap
Kecepatan angin pada kondisi ekstrem 120 km/jam (33 m/s).
Pada Dek
120
Kecepatan angin
Vw =
km/h
33.333 m/s
=
Dynamic pressure head
q = 0.613 * V w =
681.111 N/m2
0.50
Tebal Dek
d =
m
3.00
Lebar Struktur
b =
m
6.00
b/d =
Drag coeficient is obtain from graphic
1.50
CD =
Beban angin per meter
510.833 N/m
qv = q * d * CD =
0.052
=
ton/m
Beban angin yang digunakan ialah beban angin ketika kondisi ekstrem sebesar
0.052
ton/m
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4

STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
21 of 64
Perhitungan Beban Angin Pada Tiang SPP 609
Kecepatan angin pada kondisi ekstrem 120 km/jam (33 m/s).
120
Kecepatan angin
Vw =
km/jam
33.333
=
m/s
Dynamic pressure head
2
q = 0.613 * V w =
681.1
N/m
Panjang tiang dari bawah dek hingga Lower Water Surface
3.4
t =
m
0.609
Diameter tiang
=
m
1.913
Pheripery of pier b 0 = π * D =
mm
1.0
m
0.5 * b 0 =
3.6
t/b =
Drag koefisien diperoleh dari tabel
0.5
CD =
Beban angin per meter
325.781 N/m
q v = q * 0.5*b 0 * C D =
0.033
=
ton/m
Beban angin yang digunakan ialah beban angin ketika kondisi ekstrem sebesar
0.033 ton/m
3.1.3.2. Beban Arus
Arus yang dipengaruhi oleh drag load pada tiang pancang diperhitungkan berdasarkan pada
Bristish Standard.
FD 
1
 CD    V 2  An
2
Dimana:
FD
= total drag force per satuan panjang
CD
= koefisien drag
ρ
= berat jenis air laut
V
= kecepatan arus rencana
An
= proyeksi area per satuan panjang
Beban arus dianggap memperhitungkan marine growth setebal 150mm. Beban arus di
perhitungkan sebagai berikut:
Untuk keperluan perencanaan, beban arus diperhitungkan sebesar 2 knot ≈ 1.03 m/s.
CALCULATION
DOCUMENT NO.
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
REV. : 0
PAGES :
22 of 64
Perhitungan beban arus pada tiang pancang dapat dilihat sebagai berikut :
Beban Arus
Density of fluid
ρ
=
1025
3
ton/m
Drag coeficient for current refer to Clause 38.2 of BS6349 : Part 1 : 2000
1
CD =
0.609
Diameter of pile
=
m
0.609 m with 150 mm marine growth.
For diameter
0.609
Diameter pile (D)
=
m
0.15
Marine growth
=
m
0.909 m
Diameter of pile due to marine growth
D' = 0.609 + 0.15 =
2.856
mm
Pheripery of pier
b0 = π * D =
1.500
Current velocity
Vc =
knot
0.773
=
m/s
Steady drag pressure
2
2
P = 0.5 * C D * ρ * V c = 305.838 N/mm
Steady drag force per meter
0.437
F D' = P * π * D/2 =
kN/m height
0.045
=
ton/m
0.045 ton/m
Current load which is used for modeling is current load on extreme condition is =
3.1.3.3. Beban Gelombang
Beban gelombang pada struktur yang diperhitungkan hanyalah beban terhadap tiang
pancang. Beban gelombang pada struktur deck tidak diperhitungkan. Elevasi deck
direncanakan akan cukup tinggi untuk menghindari beban angkat gelombang. Tinggi
gelombang yang digunakan pada desain adalah sebagai berikut :
Tinggi gelombang signifikan (Hs)
: 0.5 m (asumsi)
Periode
: 2.9 detik (asumsi)
Beban gelombang pada tiang pancang dihitung menggunakan persamaan Morison saat panjang
gelombang lima kali lebih besar dari diameter pile, sesuai dengan BS 6349- 1: 2000, Clause
39.4, Wave Force. Persamaan Morison adalah sebagai berikut:
F  Fi  Fd  Ci 
L  5D
D2 du
1
 Cd Du u
4 dt
2
CALCULATION
DOCUMENT NO.
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
REV. : 0
PAGES :
23 of 64
dimana:
F
= gaya horizontal per satuan panjang pile (kN/m)
Fi
= gaya inersia per satuan panjang pile (kN/m)
Fd
= drag force per satuan panjang pile (kN/m)
= berat jenis air (1.025 t/m3 untuk air laut)
D
= diameter pile (m) + allowance for marine growth 0.15m
U(du/dt) = kecepatan horizontal partikel air pada axis pile (m/s)
Ci
= inersia atau koefisien massa (Ci = 2.0 untuk tube pile)
Cd
= koefisien drag (Cd = 1.0 untuk tube pile)
L
= panjang gelombang
Aplikasi beban gelombang di inputkan pada program SAP.
3.1.4.
BEBAN GEMPA
Kondisi perencanaan terhadap gempa pada struktur ini adalah bahwa struktur akan mengalami
perbaikan kecil setelah terjadi gempa. Beban gempa pada pemodelan menggunakan analisis
dinamis Respons Spectra.
Respon spectra gempa rencana yang digunakan adalah sesuai dengan SNI 03-1726-2019
Peraturan Gempa Indonesia, dengan periode ulang 2,500 tahun.Koefisien situs dan parameter
untuk pembentukan response spektra di lokasi proyek dapat ditentukan terlebih dahulu dari peta
gempa pada gambar berikut ini.
Nilai yang didapatkan dari peta gempa di bawah ini adalah nilai PGA, nilai SS (parameter
respons spectral percepatan gempa MCER terpetakan untuk perioda pendek, nilai S1 (parameter
respons spectral percepatan gempa MCER terpetakan untuk perioda 1.0 detik.
Untuk penentuan respons spectra di permukaan tanah, diperlukan suatu faktor amplifikasi
seismic pada perioda 0.2 detik (Fa) dan perioda 1.0 detik (Fv).
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
Lokasi Proyek
Gambar 3-3 PGA, MCER Kelas Situs SB
Lokasi Proyek
Gambar 3-4 SS, MCER Kelas Situs SB
REV. : 0
PAGES :
24 of 64
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
Lokasi Proyek
Gambar 3-5 S1, MCER Kelas Situs SB
Tabel 3-2 Koefisien Situs, Fa
Tabel 3-3 Koefisien Situs, FV
REV. : 0
PAGES :
25 of 64
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
26 of 64
Dari data yang telah disebutkan pada gambar dan tabel di atas, parameter perhitungan beban
gempa respon spectra adalah sebagai berikut:
Lokasi struktur
: Tembilahan Riau, Sumatera.
Jenis tanah
: Tanah Lunak (SE)
PGA
: 0.101 g
Ss
: 0.203 g
S1
: 0.172 g
Fa
: 2.5
Fv
: 3.283
Faktor keutamaan, I : 1.25 (Kategori Resiko III)
Periode alami struktur ditentukan dengan modal analisis yang dihitung dengan bantuan program
SAP2000.
Untuk mengantisipasi terjadi gempa dalam dua arah maka pada analisa struktur terhadap beban
gempa diperhitungkan kondisi sebagai berikut.
± 100% Ex ± 30% Ey
± 30% Ex ± 100% Ey
Kurva respon spectra berdasarkan SNI 03-1726-2019 untuk Tanah Lunak (SE) terlihat pada gambar di
bawah ini.
CALCULATION
DOCUMENT NO.
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
REV. : 0
PAGES :
27 of 64
Gambar 3-6 Response Spektrum
3.2. ANALISIS STRUKTUR
3.2.1.
PEMODELAN STRUKTUR
Analisis dan pemodelan struktur dilakukan dengan menggunakan SAP 2000.
Struktur akan dimodelkan secara keseluruhan dengan kombinasi pembebanan arah vertikal
maupun horizontal. Interaksi tanah dengan pile dimodelkan dengan fixity point pada kedalaman
di bawah seabed.
3.2.2.
FIXITY POINT
Bidang kontak antara tanah dengan tiang dimodelkan sebagai titik jepit (fixity point).
Perhitungan fixity point ditentukan menggunakan persamaan berikut.
dimana:
1/β
= virtual fixity point (cm)
Kh
= linear horizontal spring constant (N/cm2)
= 0.15 N
D
= diameter tiang (cm)
E
= modulus elastisitas pipa baja (kg/cm2)
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
I
REV. : 0
PAGES :
28 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
= modulus inersia penampang (cm4)
Perhitungan fixity point ditunjukkan pada perhitungan berikut.
SPP D = 609 mm and thk. 9.53 mm
Calculation of Fixity Point
Soil Investigation Result
Deck elevation
N-SPT = 2.00
kh = 0.30
Section Properties
Diameter of Pile
OD = 60.90
ID = 58.99
Thickness
t = 0.953
3
kg/cm
Pile
cm
cm
Sea Bed
cm
Area of Section
A = 179.48
Virtual
Fixity
Level
2
cm
Modulus Inertia
I = 80642.6689
4
cm
Elasticity Modulus (E)
Es = 33234.0
MPa
= 332340.2
kg/cm
2
Safety Factor (SF)
SF = 1.00
Virtual Fixity (Zf)
Zf = 277
Scouring Depth 1xD
Total = Zf+SD
cm
60.9 cm
337.67 cm
Use Zf
seabad
338.00 cm
840 cm
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
3.2.3.
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
29 of 64
PROPERTI PENAMPANG ELEMEN STRUKTUR
Properti penampang pada pemodelan struktur adalah sebagai berikut.
Pondasi tiang pancang:
SPP Ø609 mm t=9.53 mm
Outer diameter, OD
= 609 mm
Inner diameter, ID
= 589.9 mm
Thickness, t
= 9.53 mm
Yield strength, fy
= 240 MPa
Modulus of elasticity, Es
= 210,000 MPa
Struktur atas:
Blok Beton
Tebal, t
= 500 mm
Compressive strength, f’c = 35 MPa
Modulus of elasticity, Ec
3.2.4.
= 27,805.57 MPa
PLOT PEMODELAN STRUKTUR CAT WALK
Plot pemodelan struktur dan pembebanan pada struktur ditunjukkan pada gambar berikut.
Gambar 3-7 Model 3-D Struktur Catwalk
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
Gambar 3-8 Plot Beban Mati Tambahan – Beton Pengisi Tiang
Gambar 3-9 Plot Beban Mati dari Tambahan Catwalk
REV. : 0
PAGES :
30 of 64
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
Gambar 3-10 Plot Beban Hidup dari Catwalk
Gambar 3-11 Plot Beban Angin Arah X
REV. : 0
PAGES :
31 of 64
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
Gambar 3-12 Plot Beban Angin Arah Y
Gambar 3-13 Plot Beban Arus Arah X
REV. : 0
PAGES :
32 of 64
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
Gambar 3-14 Plot Beban Arus Arah Y
Gambar 3-15 Plot Beban Gelombang Arah X
REV. : 0
PAGES :
33 of 64
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
Gambar 3-16 Plot Beban Gelombang Arah Y
Gambar 3-17 Plot Beban Gempa
REV. : 0
PAGES :
34 of 64
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
3.2.5.
REV. : 0
PAGES :
35 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
HASIL ANALISA STRUKTUR
Hasil analisis struktur terdiri dari

Reaksi perletakan

Gaya dalam

Defleksi struktur

Stress ratio tiang pancang baja
3.2.5.1. Reaksi Perletakan
Reaksi perletakan maksimum hasil analisis struktur setiap kondisi pembebanan yang
direncanakan dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 3-4 Summary Reaksi Perletakan Maksimum SPP609 t=9.53mm Catwalk
Table: Joint Reaction
CaseType
StepType
F1
F2
Text
Text
Tonf
Tonf
Case 1
Min
-3.325
-0.225
(DL+SDL+LL+T+WV+WI+C)
Max
-1.577
0.000
Case 2
Min
-1.518
-0.225
(DL+SDL+T+WV+WI+C)
Max
-0.658
0.000
Case 3
Min
(DL+SDL+LL+BL+T+WV+WI+C)
Max
Case 4
Min
(DL+SDL+BL+T+WV+WI+C)
Max
Case 5
Min
(DL+SDL+BL+T+WV+WI+C)
Max
Case 6
Min
(DL+SDL+BL+T+WV+WI+C)
Max
Case 7
Min
-1.720
0.000
(DL+SDL+BL+T+WV+WI+C)
Max
-1.684
0.000
Keterangan :
DL
: Dead Load
SDL
: Superimposed Dead Load
LL
: Live Load
BL
: Bearthing Load
F3
Tonf
-9.451
30.741
0.876
16.007
-2.470
21.147
M1
Tonf-m
0.000
1.036
0.000
1.036
0.000
0.000
M2
Tonf-m
-31.432
-15.628
-13.595
-6.569
-16.917
-16.700
M3
Tonf-m
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
M
REV. : 0
PAGES :
36 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
: Mooring Load
T
: Temperature
WV
: Wave Load
WI
: Wind Load
C
: Current Load
EQ
: Earthquake Load
3.2.5.2. Gaya Dalam
Gaya dalam tiang maksimum hasil analisis struktur setiap kondisi pembebanan yang
direncanakan dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 3-5 Summary Gaya Dalam Tiang Maksimum SPP609 t=9.53mm Breasting Catwalk
TABLE:
CaseType
StepType
Text
Text
Case 1
Min
(DL+SDL+LL+T+WV+WI+C)
Max
Case 2
Min
(DL+SDL+T+WV+WI+C)
Max
Case 3
Min
(DL+SDL+LL+BL+T+WV+WI+C)
Max
Case 4
Min
(DL+SDL+BL+T+WV+WI+C)
Max
Case 5
Min
(DL+SDL+LL+M+T+WV+WI+C)
Max
Case 6
Min
(DL+SDL+M+T+WV+WI+C)
Max
Case 7
Min
(DL+SDL+LL+EQ)
Max
Element Forces - Frames
P
V2
V3
Tonf
Tonf
Tonf
-30.741
-3.325
-0.597
12.916
21.458
0.225
-16.007
-1.518
-0.597
2.589
8.928
0.225
-21.147
-1.720
0.000
5.781
13.110
0.000
Keterangan :
DL
: Dead Load
SDL
: Superimposed Dead Load
LL
: Live Load
T
Tonf-m
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
M2
Tonf-m
-1.677
0.747
-1.677
0.747
0.000
0.000
M3
Tonf-m
-24.341
31.432
-9.304
13.595
-14.386
16.917
CALCULATION
DOCUMENT NO.
REV. : 0
PAGES :
37 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
BL
: Bearthing Load
M
: Mooring Load
T
: Temperature
WV
: Wave Load
WI
: Wind Load
C
: Current Load
EQ
: Earthquake Load
3.2.5.3. Defleksi Struktur
Deformasi struktur akibat beban yang bekerja dirangkum pada tabel berikut.
Tabel 3-6 Defleksi Struktur Catwalk
TABLE: Joint Displacements
Case
Type
U1
Text
Text
mm
Case 1
Min
0.0000
(DL+SDL+LL+T+WV+WI+C) Max
61.2600
Case 2
Min
0.0000
(DL+SDL+T+WV+WI+C)
Max
30.3200
Case 3
Min
(DL+SDL+LL+BL+T+WV+WI+C) Max
Case 4
Min
(DL+SDL+BL+T+WV+WI+C) Max
Case 5
Min
(DL+SDL+LL+M+T+WV+WI+C) Max
Case 6
Min
(DL+SDL+M+T+WV+WI+C)
Max
Case 7
Min
0.0000
(DL+SDL+LL+EQ)
Max
50.3000
Keterangan :
DL
: Dead Load
SDL
: Superimposed Dead Load
LL
: Live Load
U2
mm
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
U3
mm
0.0000
8.8500
0.0000
8.5100
0.0000
0.1450
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
BL
: Bearthing Load
M
: Mooring Load
T
: Temperature
WV
: Wave Load
WI
: Wind Load
C
: Current Load
EQ
: Earthquake Load
REV. : 0
PAGES :
38 of 64
Berdasarkan tabel di atas defleksi maksimum untuk struktur Catwalk adalah δ = 6.1 cm
<
δijin ,=
maka dapat disimpulkan defleksi
struktur masih memenuhi syarat.
3.2.5.4. Tegangan Pada Tiang Pancang
Perhitungan ratio tegangan (stress ratio) pada tiang pancang baja didasarkan pada BS
5950-1:2000 untuk case dengan hasil analisis adalah sebagai berikut:
Tabel 3-7 Tegangan Pada Tiang Pancang Catwalk
TABLE: Steel Design 1 - Summary Data - BS5950 2000
Allowable
Case Type
Type Stress Ratio
Stress Ratio
Text
Text
Unitless
Unitless
Case 1 (DL+SDL+LL+T+WV+WI+C)
Max
0.5900
1.0000
Case 2 (DL+SDL+T+WV+WI+C)
Max
0.2400
1.0000
Case 3 (DL+SDL+LL+BL+T+WV+WI+C)
Max
Case 4 (DL+SDL+BL+T+WV+WI+C)
Max
Case 5 (DL+SDL+LL+M+T+WV+WI+C)
Max
Case 6 (DL+SDL+M+T+WV+WI+C)
Max
TABLE: Steel Design 1 - Summary Data - AISC-LRFD93
Allowable
Case Type
Type Stress Ratio
Stress Ratio
Text
Text
Unitless
mm
Case 7 (DL+SDL+LL+EQ)
Max
0.2250
1.0000
Keterangan :
DL
: Dead Load
Check
mm
OK
OK
Check
mm
OK
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
SDL
: Superimposed Dead Load
LL
: Live Load
BL
: Bearthing Load
M
: Mooring Load
T
: Temperature
WV
: Wave Load
WI
: Wind Load
C
: Current Load
EQ
: Earthquake Load
REV. : 0
PAGES :
39 of 64
Tegangan maksimum pada tiang catwalk adalah sebesar 0.59 akibat beban kombinasi
beban case 1, berdasarkan BS5950 2000 syarat batas tegangan maksimum akibat beban
sandar kapal adalah 1 dan berikut ini merupakan ilustrasi stress ratio ketika kondisi
operasional dan seismic.
Gambaran rasio tegangan yang terjadi pada tiang dapat dilihat pada gambar di bawah ini
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
Gambar 3-18 Rasio Tegangan Maksimum Tiang pada Catwalk
REV. : 0
PAGES :
40 of 64
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
41 of 64
3.3. ANALISA GEOTEKNIK
3.3.1.
GAMBARAN UMUM
Pada bab ini disajikan hasil analisa terhadap daya dukung tiang terhadap penambahan beban.
Adapaun lingkup pekerjaan tersebut yaitu menganalisa daya dukung tiang, defleksi dan
settlement yang terjadi pada tiang SPP 609 T9.53 mm, untuk area Catwalk.
3.3.2.
PARAMETER PERENCANAAN GEOTEKNIK
3.3.2.1. Kondisi Tanah
Secara umum kondisi tanah di lokasi tersebut merupakan campuran antara lapisan tanah
lempung, lempung pasiran, pasir halus dan pasir padat. Dalam analisis daya dukung
tiang, digunakan parameter tanah (boring log) sesuai dengan hasil investigasi tanah.
Lokasi borlog yang dijadikan acuan dalam analisis daya dukung tiang area Catwalk
mengacu pada titik BH-05 dan CPT-S8.
CALCULATION
DOCUMENT NO.
REV. : 0
PAGES :
42 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
CV. JAYA CORINDO DESIGN
SUMATERA UTARA
TEL/ FAX : (061) 8216596
Address : Jln. Flamboyan I No. 8, Medan 20134, INDONESIA
PROJECT : RENCANA PEMBANGUNAN TANGKI, JETTY DAN MOORING - TBBM PERTAMINA TEMBILAHAN
DRILLING LOG
Boring No. :
Client :
BH - 5
PT. SEIRAMA LAJU
Company's Name :
CV. JAYA CORINDO DESIGN - MEDAN
Lay Out :
Ground Elevation
Boring
50.00 m
Depth (m)
S
c
Elevation
a from Bench Thickness Symbol
l
Mark
e
(m)
(m)
(m)
0
Location
TBBM PERTAMINA TEMBILAHAN KABUPATEN INDRA GIRI HILIR - RIAU
13 - 01 - 2020
Boring Log
North Altitude: 0°29ʹ 54.7692ʺ
Irwan Sembiring
16 - 01 - 2020
Prepared by
East Altitude: 102° 56ʹ 32.6652ʺ
Implement Period
Chief Engineer
Tarbiyatno. MT
Bor Machine
Engine
Hammer Drop Implement
Rorary
Pump
Tone
Ground Water Level
SPT Tools Free
Fall
Yanmar
STANDARD PENETRATION TEST
Depth
Description
(m)
Depth of SPT
(m)
Blows
Penetration each
15 cm
N1 N2
N3
N Blows
N2+N3
30 cm
20
30
Irwan Sembiring
IN-SITU TEST
N Value
10
Chief
Operator
- 0.00 m (From Top Soil)
40
50
Elevation of SPT
Symbol
(m)
(m)
Method of
Sampling
D
a
t
e
0.00
1
2
-
3
7.10
4
Clay
Color : Brownish Gray
Plasticity: Medium Plastic
Depth : 0,00 - 7,10 m
3.00 - 3.60
3.60 - 4.05
0
1
1
2
6.00 - 6.60
6.60 - 7.05
1
1
1
2
9.00 - 9.60
9.60 - 10.05
1
2
2
4
12.00 - 12.60
1
2
2
4
15.00 - 15.60
15.60 - 16.05
1
2
3
5
18.00 - 18.60
18.60 - 19.05
2
2
3
5
21.00 - 21.60
21.60 - 22.05
1
2
4
6
24.00 - 24.60
24.60 - 25.05
2
3
4
7
27.00 - 27.60
27.60 - 28.05
2
4
6
10
30.00 - 30.60
30.60 - 31.05
3
5
7
12
33.00 - 33.60
33.60 - 34.05
4
5
8
13
36.00 - 36.60
36.60 - 37.05
5
6
9
15
39.00 - 39.60
39.60-40.05
5
7
9
16
42.00 - 42.60
42.60 - 43.05
6
8
10
18
45.00 - 45.60
45.60 - 46.05
7
9
11
20
45.60 - 46.05
48.00 - 48.60
48.60 - 49.05
7
10
14
24
48.60 - 49.05
3.60 - 4.05
6
6.60 - 7.05
7
7.10
8
9
13 Januari 2020
5
9.60 - 10.05
10
11
12
-
11.00
13
14
12.60 - 13.05
12.60 - 13.05
Fine Sandy Clay
Color : Light Gray
Plasticity: Low to Medium Plastic
Depth : 7,10 - 18,10 m
15
15.60 - 16.05
16
17
18
18.10
18.60 - 19.05
20
-
8.50
22
23
Sandy Clay
Color : Dark Brownish Gray
Plasticity : Medium Plastic
Depth : 18,10 - 24,60 m
24
25
21.60 - 22.05
14 Januari 2020
19
24.60 - 25.05
24.60
26
27
27.60 - 28.05
28
29
30
30.60 - 31.05
31
33
33.60 - 34.05
34
35
36
-
37
23.90
38
39
Clay
Color : Dark Gray
Plasticity : High Plastic
Depth : 24,60 - 50,00 m
36.60 - 37.05
15 Januari 2020
32
39.60-40.05
40
41
42
42.60 - 43.05
44
45
46
47
48
49
50
50.00
Legenda
= Undisturbed Sample
= Standart Penetrasion Test (SPT)
= SAND
= Disturbed Sample
= CLAY
= GRAVEL
Gambar 3-19 Titik Bor BH-05
16 Januari 2020
43
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
SONDIR TEST
RENCANA PEMBANGUNAN TANGKI
PERTAMINA TBBM TEMBILAHAN
LAY OUT
:
PERTAMINA TBBM TEMBILAHAN
RIAU
Depth
(M)
DATE
:
11/01/2020
TESTED
:
MASWAN
CAPACITY
:
3.50 Ton
CPT-8
SOIL & ROCK INVESTIGATION
LOCATION
REV. : 0
PAGES :
43 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
INHIL -
Cone
Resistant
Total
Resistant
Skin
Friction
Skin
Friction
Total Skin
Friction
Local Skin
Friction
(CR)
Kg/Cm2
(TR)
Kg/Cm2
(SF)
Kg/Cm2
x 20/10
Kg/Cm
(TSF)
Kg/Cm
(LSF)
Kg/Cm
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
2.20
2.40
2.60
2.80
3.00
3.20
3.40
3.60
3.80
4.00
4.20
4.40
4.60
4.80
5.00
5.20
5.40
5.60
5.80
6.00
6.20
6.40
6.60
6.80
0
-
LABORATORIUM TEKNIK SIPIL
CV. JAYA CORINDO DESIGN
MEDAN
0
-
0
Checked by
0
TARBIYATNO, MT
0
-
0.0
Page :
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
SONDIR TEST
RENCANA PEMBANGUNAN TANGKI
PERTAMINA TBBM TEMBILAHAN
LAY OUT
:
PERTAMINA TBBM TEMBILAHAN
RIAU
Depth
(M)
DATE
:
11/01/2020
TESTED
:
MASWAN
CAPACITY
:
3.50 Ton
CPT-8
SOIL & ROCK INVESTIGATION
LOCATION
REV. : 0
PAGES :
44 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
INHIL -
Cone
Resistant
Total
Resistant
Skin
Friction
Skin
Friction
Total Skin
Friction
Local Skin
Friction
(CR)
Kg/Cm2
(TR)
Kg/Cm2
(SF)
Kg/Cm2
x 20/10
Kg/Cm
(TSF)
Kg/Cm
(LSF)
Kg/Cm
7.00
7.20
7.40
7.60
7.80
8.00
8.20
8.40
8.60
8.80
9.00
9.20
9.40
9.60
9.80
10.00
10.20
10.40
10.60
10.80
11.00
11.20
11.40
11.60
11.80
12.00
12.20
12.40
12.60
12.80
13.00
13.20
13.40
13.60
13.80
2
2
2
3
3
2
2
LABORATORIUM TEKNIK SIPIL
CV. JAYA CORINDO DESIGN
MEDAN
4
4
4
5
5
4
4
2
2
2
2
2
2
2
Checked by
4
4
4
4
4
4
4
TARBIYATNO, MT
4
8
12
16
20
24
28
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
Page :
2/4
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
SONDIR TEST
RENCANA PEMBANGUNAN TANGKI
PERTAMINA TBBM TEMBILAHAN
LAY OUT
:
PERTAMINA TBBM TEMBILAHAN
RIAU
Depth
(M)
DATE
:
11/01/2020
TESTED
:
MASWAN
CAPACITY
:
3.50 Ton
CPT-8
SOIL & ROCK INVESTIGATION
LOCATION
REV. : 0
PAGES :
45 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
INHIL -
Cone
Resistant
Total
Resistant
Skin
Friction
Skin
Friction
Total Skin
Friction
Local Skin
Friction
(CR)
Kg/Cm2
(TR)
Kg/Cm2
(SF)
Kg/Cm2
x 20/10
Kg/Cm
(TSF)
Kg/Cm
(LSF)
Kg/Cm
14.00
14.20
14.40
14.60
14.80
15.00
15.20
15.40
15.60
15.80
16.00
16.20
16.40
16.60
16.80
17.00
17.20
17.40
17.60
17.80
18.00
18.20
18.40
18.60
18.80
19.00
19.20
19.40
19.60
19.80
20.00
20.20
20.40
20.60
20.80
2
4
4
4
6
7
2
2
3
3
3
2
2
2
2
2
4
4
3
3
3
9
13
19
23
24
10
10
17
20
22
8
12
17
19
LABORATORIUM TEKNIK SIPIL
CV. JAYA CORINDO DESIGN
MEDAN
4
6
6
6
8
9
4
4
5
5
5
4
4
4
4
4
6
6
5
5
5
11
15
21
26
27
12
12
20
23
25
11
14
20
21
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
2
2
3
3
3
3
2
3
2
Checked by
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
6
6
4
4
6
6
6
6
4
6
4
TARBIYATNO, MT
32
36
40
44
48
52
56
60
64
68
72
76
80
84
88
92
96
100
104
108
112
116
120
124
130
136
140
144
150
156
162
168
172
178
182
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.30
0.30
0.20
0.20
0.30
0.30
0.30
0.30
0.20
0.30
0.20
Page :
3/4
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
RENCANA PEMBANGUNAN TANGKI
PERTAMINA TBBM TEMBILAHAN
SONDIR TEST
LAY OUT
:
PERTAMINA TBBM TEMBILAHAN
RIAU
Depth
(M)
DATE
:
11/01/2020
TESTED
:
MASWAN
CAPACITY
:
3.50 Ton
CPT-8
SOIL & ROCK INVESTIGATION
LOCATION
REV. : 0
PAGES :
46 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
INHIL -
Cone
Resistant
Total
Resistant
Skin
Friction
Skin
Friction
Total Skin
Friction
Local Skin
Friction
(CR)
Kg/Cm2
(TR)
Kg/Cm2
(SF)
Kg/Cm2
x 20/10
Kg/Cm
(TSF)
Kg/Cm
(LSF)
Kg/Cm
21.00
21.20
21.40
21.60
21.80
22.00
22.20
22.40
22.60
22.80
23.00
23.20
23.40
23.60
23.80
24.00
24.20
24.40
24.60
24.80
25.00
25.20
25.40
25.60
25.80
26.00
26.20
26.40
26.60
26.80
27.00
27.20
27.40
27.60
27.80
20
10
13
17
19
22
18
20
31
34
37
20
34
37
39
42
53
54
20
22
24
41
43
31
33
37
58
59
61
62
66
71
73
92
96
LABORATORIUM TEKNIK SIPIL
CV. JAYA CORINDO DESIGN
MEDAN
23
12
15
20
21
24
21
22
35
37
40
22
37
40
42
45
55
57
22
24
26
44
47
35
36
40
61
62
64
66
70
75
80
100
102
3
2
2
3
2
2
3
2
4
3
3
2
3
3
3
3
2
3
2
2
2
3
4
4
3
3
3
3
3
4
4
4
7
8
6
Checked by
6
4
4
6
4
4
6
4
8
6
6
4
6
6
6
6
4
6
4
4
4
6
8
8
6
6
6
6
6
8
8
8
14
16
12
TARBIYATNO, MT
188
192
196
202
206
210
216
220
228
234
240
244
250
256
262
268
272
278
282
286
290
296
304
312
318
324
330
336
342
350
358
366
380
396
408
0.30
0.20
0.20
0.30
0.20
0.20
0.30
0.20
0.40
0.30
0.30
0.20
0.30
0.30
0.30
0.30
0.20
0.30
0.20
0.20
0.20
0.30
0.40
0.40
0.30
0.30
0.30
0.30
0.30
0.40
0.40
0.40
0.70
0.80
0.60
Page :
4/4
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
RENCANA PEMBANGUNAN TANGKI
PERTAMINA TBBM TEMBILAHAN
SONDIR TEST
LAY OUT
:
PERTAMINA TBBM TEMBILAHAN
RIAU
Depth
(M)
28.00
28.20
28.40
28.60
28.80
29.00
29.20
29.40
29.60
29.80
30.00
30.20
30.40
30.60
30.80
31.00
31.20
31.40
31.60
31.80
32.00
32.20
32.40
32.60
32.80
33.00
33.20
33.40
33.60
33.80
34.00
34.20
34.40
34.60
34.80
DATE
:
11/01/2020
TESTED
:
MASWAN
CAPACITY
:
3.50 Ton
CPT-8
SOIL & ROCK INVESTIGATION
LOCATION
REV. : 0
PAGES :
47 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
INHIL -
Cone
Resistant
Total
Resistant
Skin
Friction
Skin
Friction
Total Skin
Friction
Local Skin
Friction
(CR)
Kg/Cm2
(TR)
Kg/Cm2
(SF)
Kg/Cm2
x 20/10
Kg/Cm
(TSF)
Kg/Cm
(LSF)
Kg/Cm
102
110
8
16
424
107
115
8
16
440
121
130
9
18
458
98
105
7
14
472
99
106
7
14
486
101
110
9
18
504
110
119
9
18
522
123
133
10
20
542
100
109
9
18
560
121
130
9
18
578
124
134
10
20
598
136
146
10
20
618
139
149
10
20
638
144
154
10
20
658
146
156
10
20
678
148
158
10
20
698
143
153
10
20
718
148
158
10
20
738
149
159
10
20
758
149
159
10
20
778
150
160
10
20
798
157
167
10
20
818
============= ======================== =========== ===========
-
LABORATORIUM TEKNIK SIPIL
CV. JAYA CORINDO DESIGN
MEDAN
Checked by
TARBIYATNO, MT
0.80
0.80
0.90
0.70
0.70
0.90
0.90
1.00
0.90
0.90
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
==========
Page :
5/4
CALCULATION
DOCUMENT NO.
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
3.3.3.
REV. : 0
PAGES :
48 of 64
ANALISIS PONDASI DALAM BERDASARKAN KORELASI NILAI N-SPT
3.3.3.1. Kapasitas Aksial Tiang Tunggal
Secara umum, kapasitas daya dukung ultimate aksial dari pondasi tiang, dapat diperoleh
dengan menjumlahkan kapasitas daya dukung ujung dan tahanan geser selimut tiang.
Kapasitas daya dukung tersebut dapat ditulis seperti terlihat pada persamaan dibawah
ini.
Qu
= Qp + Qs
Dimana:
Qu
= kapasitas daya dukung ultimate
Qp
= kapasitas daya dukung ujung ultimate
Qs
= tahanan geser selimut tiang ultimate
Gambar 3-20 Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang
3.1.1.1 Tahanan Geser Selimu Tiang
Tahanan geser selimut tiang ultimate dari pondasi pada tanah c-φ dapat dihitung
berdasarkan persamaan sebagai berikut:
Qs
Dimana:
= Qsc + Qsφ
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
49 of 64
Qs
= tahanan geser selimut tiang ultimate
Qsc
= kontribusi dari kohesi tanah, c (pada tanah lempung)
Qsφ
= kontribusi dari sudut geser dalam tanah, φ (pada tanah pasir)
3.1.1.2 Tahanan Geser Selimut pada Tanah Lempung
Secara umum, kontribusi kohesi tanah untuk tahanan geser selimut tiang ultimate dapat
diperoleh dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
Qsc    cu i  li  p
Dimana:
α
= faktor adhesi
cu-i
= kohesi tanah undrained pada lapisan ke-i
li
= panjang tiang pada lapisan ke-i
p
= keliling tiang
Besarnya nilai faktor adhesi, α, khususnya untuk tiang pancang, dapat ditentukan
Adhesion Factor
dengan menggunakan metoda dari API sebagai berikut:
Undrained Shear Strength (Cu) in kN/m 2
Gambar 3-21 Faktor adhesi API metode 2 (1986)
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
50 of 64
3.3.3.2. Tahanan Geser Selimut pada Tanah Pasir
Kontribusi dari sudut geser dalam tanah, φ, untuk tahanan geser selimut ultimate dapat
diperoleh dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
n
QS   f i li p
i 1
dimana:
fi
= Ko-i .σ’v-i . tan ( 2/3 φi)
Ko-i
= koefisien tekanan tanah lateral pada lapisan ke-i = 1 – sin φ
σ’v-i
= tegangan vertikal efektif pada tengah lapisan ke-i
φi
= sudut geser dalam tanah pada lapisan ke-i
li
= panjang tiang pada lapisan ke-i
p
= keliling tiang
Karena kesulitan yang timbul dalam menentukan besarnya harga sudut geser dalam, φ,
maka untuk perhitungan tahanan geser selimut dapat digunakan berdasarkan nilai NSPT. Berdasarkan NavDoc, besarnya tahanan geser untuk tiang pancang adalah:
fs 
N
tsf  0 .2 N t / m 2  f l
50
dimana:
N
= nilai rata-rata standard penetration test sepanjang selimut tiang
fs
= tahanan geser selimut ultimate, untuk tiang pancang dalam tsf
fl
= batas tahanan selimut, untuk tiang pancang fl = 1 tsf
CALCULATION
DOCUMENT NO.
REV. : 0
PAGES :
51 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
3.1.1.3 Tahanan Ujung Tiang
Secara umum, kapasitas daya dukung ujung pondasi tiang yang terletak pada lapisan
tanah c-φ dapat dihitung berdasarkan persamaan sebagai berikut:
Qp
= Ap (c Nc* + q’ Nq*)
Dimana:
Ap
= luas penampang bagian ujung tiang
c
= kohesi tanah pada bagian ujung tiang
q’
= tegangan vertikal efektif pada daerah ujung tiang
Nc*, Nq*
= Faktor daya dukung
Tahanan ujung tiang diperhitungkan untuk dua jenis tanah, yaitu pasir dan lempung.
Rumus perhitungan daya dukung ujung untuk tiang ditunjukkan pada table dibawah ini,
Jenis Tanah
Rumus
Dasar Perhitungan
Tanah Kohesif (clay)
Qb = 9 x Cu x Ab
L/D > 2.5 (AASHTO)
Tanah Pasiran
Qb = σv x Nq x Ab
Data φ
Qb = ɳ x N x Ab
Data N-SPT
Qb = (Cu x Nc + q x Nq) x Ap
(data φ- Meyerhoff)
Tanah c-φ
3.3.3.3. Kapasitas Tarik Tiang
Desain tiang terhadap beban tarik sangat penting untuk struktur yang mengalami beban
seismik. Pada beberapa kondisi, kapasitas tarik tiang menentukan kedalaman penetrasi
minimum yang diperlukan.
Menurut Nicola dan Randolph (1993), pada tanah kohesif berbutir halus (fine grained),
dimana pembebanan diasumsikan terjadi pada kondisi undrained, tahanan sisi tiang pada
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
52 of 64
kondisi tekan dihitung sama dengan kondisi tarik. Sedangkan pada tanah non-kohesif
atau tanah teralirkan bebas (free-draining), Nicola dan Randolph (1993) menyatakan
bahwa tahanan sisi biasanya dihitung 70% dari tahanan sisi untuk kondisi tekan.
3.3.3.4. Kapasitas Daya Dukung Tiang Ijin
Daya dukung ijin tiang adalah daya dukung ultimate dibagi dengan angka keamanan,
atau dapat juga ditulis dalam bentuk seperti berikut ini:
Qall 
Qult
SF
Pada umumnya, angka keamanan yang sering digunakan berkisar antara 2 – 4 untuk
kondisi operasional atau untuk beban yang bekerja selama operasi.
Menurut Tomlinson (1977), penentuan kapasitas ijin dari tiang adalah seperti
ditunjukkan pada persamaan berikut:
Kapasitasijin tiang 
Kapasitasultimate tiang
2,5
Dari persamaan di atas, angka keamanan yang digunakan untuk desain pondasi tiang
adalah 2,5.
OCDI – Technical Standards and Commentaries for Port and Harbour Facilities in
Japan. 2009, menyarankan penggunaan angka keamanan sebesar 2.5 untuk kapasitas
tiang.
Kisaran angka keamanan tergantung pada reliabilitas dari metoda analisis statik yang
digunakan dengan pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut:

Tingkat keyakinan terhadap parameter-parameter tanah yang digunakan.

Keseragaman lapisan tanah.

Efek dan konsistensi dari metoda instalasi tiang yang digunakan.
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
53 of 64

Tingkat pengawasan saat konstruksi.

Dilakukan pengujian terhadap tiang baik dengan metoda Pile Driving Analaysis
(PDA) test.
3.3.4.
ANALISA PONDASI CATWALK
3.3.4.1. Analisis Pondasi Catwalk
Berdasarkan hasil analisis struktur pada bab sebelumnya, rangkuman hasil analisis
struktur adalah sebagai berikut:
SPP 609 T9.53mm
Axial Compression, Pc = 301.465 KN
Axial Tension, Pt
= 92.68 KN
Lateral, H
= 32.60 KN
Dari hasil analisa joint reaksi diatas, selanjutnya akan digunakan sebagai beban dalam
melakukan analisa kapasitas tiang pancang pada Tiang Pancang Catwalk SPP609 T9.53
mm, berikut ini merupakan hasil analisa terhadap kapasitas tiang,
Detail tiang pancang dan titik soil sebagai berikut:
SPP 609 T9.53 mm
Type Tiang
= SPP609 T9.53 mm
Elevasi seabed
= 8.2 m
Panjang tiang tertanam = 44 m
Elevasi cut off
= -0.203 m
Panjang tiang total
= 44 + (8.2 -0.203)
= 52 m
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
Titik soil acuan
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
54 of 64
= BH-05 & CPT-S8
3.3.4.2. Analisis Daya Dukung Axial Tiang BH-02
Berikut ini merupakan nilai daya dukung dukung tiang Tekan berdasarkan titik borlog
BH-05,CPT-S8, menggunakan tiang SPP 609 T9.53 mm.
-
3
1,020 kg/m
Po
17.50
17.50
17.50
17.50
17.50
17.50
17.50
17.50
17.50
17.50
17.50
17.50
17.50
17.50
17.50
17.50
Nk
cu average =
( kg/cm2 ) ( kg/cm2 )
0.72
2.86
0.72
2.88
0.81
2.90
0.63
2.92
0.63
2.94
0.81
2.96
0.81
2.98
0.90
3.00
0.81
3.02
0.81
3.04
0.90
3.06
0.90
3.08
0.90
3.10
0.90
3.12
0.90
3.14
0.90
3.16
fs (use)
3.50
( kg/cm2 )
5.67
5.95
6.75
5.43
5.49
5.60
6.12
6.86
5.54
6.74
6.91
7.60
7.77
8.05
8.16
8.28
cu
K
( cm )
191.51
191.51
191.51
191.51
191.51
191.51
191.51
191.51
191.51
191.51
191.51
191.51
191.51
191.51
191.51
191.51
0.0010 kg/cm3
cone resistance from CPT data
sleeve friction from CPT data * 0.09 (shaft of cone)
overburden pressure point where qc is measured as previously defined and used
cone factor (a constant for that soil).
Refer to Bowles, most values are in the 15 to 20 range
=
17.50
=
=
qc
=
fs (use) =
Po
=
Nk
=
- wsoil
8.00
8.00
9.00
7.00
7.00
9.00
9.00
10.00
9.00
9.00
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
( kg/cm2 )
102.00
107.00
121.00
98.00
99.00
101.00
110.00
123.00
100.00
121.00
124.00
136.00
139.00
144.00
146.00
148.00
-
fs
qc
( cm2 )
3,830.23
3,830.23
3,830.23
3,830.23
3,830.23
3,830.23
3,830.23
3,830.23
3,830.23
3,830.23
3,830.23
3,830.23
3,830.23
3,830.23
3,830.23
3,830.23
( kg )
2,757.77
2,757.77
3,102.49
2,413.04
2,413.04
3,102.49
3,102.49
3,447.21
3,102.49
3,102.49
3,447.21
3,447.21
3,447.21
3,447.21
3,447.21
3,447.21
Qs
73,080.78
75,838.55
78,941.04
81,354.08
83,767.12
86,869.61
89,972.10
93,419.30
96,521.79
99,624.28
103,071.48
106,518.69
109,965.90
113,413.10
116,860.31
120,307.52
( kg )
Σ Qs
148,816.37
156,290.81
177,274.36
142,720.45
144,190.85
147,162.25
160,640.74
180,123.28
145,569.38
177,060.01
181,532.43
199,513.96
203,986.37
211,460.82
214,432.22
217,403.62
( kg )
Qt
FRICTION RESISTANCE EARING RESIST
K
As
Ae
Qs
Qt
Qall
Qtall
=
=
=
=
=
=
=
Permanent
Qall
Qtall
( kN )
( kN )
723.12 283.12
757.11 292.59
837.28 303.21
730.03 311.54
742.85 319.87
762.98 330.49
818.13 341.11
894.45 352.89
789.49 363.51
904.68 374.13
930.96 385.91
1,002.27 397.68
1,028.56 409.45
1,064.84 421.23
1,086.12 433.00
1,107.40 444.77
Temporary
Qall
Qtall
( kN )
( kN )
940.06
368.05
984.24
380.37
1,088.46
394.18
949.03
405.00
965.71
415.83
991.87
429.64
1,063.57
443.45
1,162.78
458.75
1,026.34
472.56
1,176.09
486.38
1,210.25
501.68
1,302.96
516.98
1,337.12
532.29
1,384.30
547.59
1,411.96
562.90
1,439.62
578.20
PILE CAPACITY (Axial)
pile perimeter (= π * D)
pile shaft area (= K * (zi - zi-1))
pile tip area (= 0.25 * π * D^2)
shaft resistance of the pile due to skin friction (= Σ (fs * As))
tip resistance of the pile due to end bearing (= cu * Ae * 9)
allowable compression capacity (= (Σ Qs + Qt)/SF ; SF = 3)
allowable tension capacity (= Σ Qs/SF ; SF = 3)
Cu = undrained shear strength (= (qc - Po) / Nk)
( cm2 )
2,918.64
2,918.64
2,918.64
2,918.64
2,918.64
2,918.64
2,918.64
2,918.64
2,918.64
2,918.64
2,918.64
2,918.64
2,918.64
2,918.64
2,918.64
2,918.64
OD = 60.96 cm
ID = 59.05 cm
W = 141.1 kg/m
As
Ae
Assu
REMA
RKS
TMB-CAL-80-204-A4
qc average =
Depth
z
(meter)
0.00
28.00
28.20
28.40
28.60
28.80
29.00
29.20
29.40
29.60
29.80
30.00
30.20
30.40
30.60
30.80
31.00
PILE DATA
East = 102° 56ʹ 32.6652ʺ
SINGLE PILE CAPACITY (NPS 24")
DOCUMENT NO.
Note :
(meter)
0.000
-28.000
-28.200
-28.400
-28.600
-28.800
-29.000
-29.200
-29.400
-29.600
-29.800
-30.000
-30.200
-30.400
-30.600
-30.800
-31.000
Elev.
CPT DATA
Point No. : CPT S-8
Coordinate: North = 0°29ʹ 54.7692ʺ
Elevation :
0.000 m
CALCULATION
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
55 of 64
Tabel 3-8 Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Baja – BH-02 dengan data sondir S-8
CALCULATION
DOCUMENT NO.
REV. : 0
PAGES :
56 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
Perhitungan daya dukung tiang Pancang
Penetration Test
tunggal
berdasarkan data Standard
(SPT) yang di rumuskan oleh Meyerhoff adalah sebagai berikut :
Pu = 40. N. Ab + n. As / 5
Dimana :
Pu
N
n
Ab
As
=
=
=
=
=
Ultimate Load Capacity (ton)
Standard Penetration Number at pile base (blows)
Average Value of N along pile shaft (blows)
Area of Pile Base (m2)
Gross surface area of shaft (m2)
 Lokasi : BH-5
Dipilih :
-
Lubang Bor BH – 5
-
Diameter tiang = 609 mm ( penampang Bulat )
-
SPT pada kedalaman 42,00 meter
-
N = 14 blows
-
n = 6.6 blows
Pu =
=
=
=
40. N. Ab + n. As / 5
40. 14. 0,291 + 6,6. 1,913. 42 / 5
285,865
+
170
269,1787 ton / tiang tunggal
Pa = Pu / SF,
SF = Safety Factor, diambil = 2,5
Pa = 269,1787 / 2,5
= 107,6715 ton/ tiang tunggal
= 1055,902 kN/ tiang tunggal
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
57 of 64
SPP 609.6 T 9.53 mm
Kapasitas Tekan
Pc,max = 30.741Ton = 301.465 KN (Tekan)
Pall,c
= 1055,902 KN , berdasarkan Single Pile capacity,
(SFc = 2.5 berdasarkan OCDI)
P
= 301.465 KN (Tekan) < 1055,9 KN…. OK!
Kapasitas Tarik
Pt,max = 92.68 KN (Tarik)
Pt,all
= 444.77 kN , berdasarkan BH-03, (SFt = 2.5 berdasarkan OCDI)
P
= 92.68 KN (Tarik) < 444.77 KN…. OK!
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
58 of 64
3.3.4.3. Analisis Daya Dukung Lateral
Analisa terhadap daya dukung lateral pada tiang SPP 609 T9.53 mm adalah sebagai
berikut,
SPP 609 T 9.53 mm
Beban lateral maksimum pada tiang, H = 92.68 KN
Gambar 3-22 Defleksi vs Kedalaman Tiang Catwalk – SPP609 T9.53 mm – BH-05
Berdasarkan hasil perhitungan, defleksi lateral maksimum yang terjadi pada tiang
adalah sebesar 1.31 cm lebih kecil dari batas defleksi lateral yang diijinkan 1” (2.54 cm)
→ Defleksi aktual 1.32 cm < Defleksi diijinkan 2.54 cm (Kondisi Baik).
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
REV. : 0
PAGES :
59 of 64
3.3.4.4. Analisis Settlement Tiang
SPP 609 T9.53 mm
Beban Maksimum yang diberikan pada tiang Pc,max = 926.9862 KN (Tekan)
Gambar 3-23 Beban vs penurunan Tiang Catwalk – SPP609dolp T9.53 mm – BH-05
Penurunan maksimum yang mengacu pada beban tekan pondasi tiang adalah 0.0103 cm.
Dengan batasan maksimum penurunan tiang adalah 1’’ (2.54 cm), → Penurunan aktual
0.1156 cm < Penurunan diijinkan 2.54 cm (Kondisi Baik).
CALCULATION
DOCUMENT NO.
REV. : 0
PAGES :
60 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
3.4. ANALISIS STRUKTUR ATAS
3.4.1.
PILECAP BETON PADA CATWALK
Pelat lantai direncanakan memiliki perilaku sebagai pilecap.
Dengan pembebanan
diatas, diperoleh hasil analisis struktur sebagai berikut:
Tabel 3-9 Gaya Dalam Pilecap Struktur Catwalk Tiang
TABEL: Beam Force
Case Type Step Type
P
Text
Text
Ton
Min
-0.015
Service
Max
-0.014
PILCAP T.500 mm
Min
-0.019
Ultmate
Max
-0.018
Frame
Text
V2
M22
M33
Ton Ton-m/m Ton-m/m
1.671
-0.012 -14.639
13.069
0.005
14.305
3.327
-0.017 -22.613
20.019
0.008
22.162
Hasil analisis struktur diatas dapat digunakan untuk perencanaan tulangan pada pilecap.
Perhitungan kebutuhan tulangan dapat dilihat sebagai berikut :
CONCRETE DESIGN
One Way Shear Force
Foundation width
Foundation thickness
Concrete strength
Yield Strength of rebar
Bottom concrete cover
Diameter Bar use
Effective depth
=
=
=
=
=
=
=
Vu =Maximum shear at edge of pedestal, Vu = 0.5 x qu x s =
Maximum force to be used for concrete design, Pa =
qu due to pile cap =
30.74
Pa x b
Ap
9.79
=
pile spacing =
Tributary area of pile, Ap =
1.30
0.5
25.00
400.00
75.00
25.00
400
m
m
MPa
Mpa
mm
mm
mm
9.79
T
T
T/m
A
B
T/m
2m
3.14 m2
shear force max. due to one way
∅∗ √ 𝑓^′ 𝑐 ∗𝐵∗𝑑 /6
Concrete strength againt shear
∅Vc
=
=
=
∅Vc
>
Vu
250000
25.48
OK
N
T
CALCULATION
DOCUMENT NO.
REV. : 0
PAGES :
61 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
Two way Shear Force
bo
Two way shear determined due to Load combination 201
Foundation width
Foundation thickness
Concrete strength
Yield Strength of rebar
Bottom concrete cover
Diameter Bar use
Effective depth
bo
βc
αs
Wu
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
1.30
0.5
25.00
400.00
75.00
25.00
412.5
3209.136896
1
40
603.74
m
m
MPa
Mpa
mm
mm
mm
mm
0.5d
0.4 + (2*0.5d)
d=0.415
KN
T
m2
= Diameter of pile + 2*1/2*deff
m
= 1.02
= 61.543
= 1.69
Foundation area
Diameter of punching area
Punching Area
= 0.8191
Vu
= 1.4 x Reaction pile compress
=
93.60
Concrete strength against shear
Vc 1
=
Vc 1
=
=
=
Vc 2
=
m2
3,309,422
,
T
N
T
T
337.35
253.0139468
((𝛼𝑠∗𝑑)/𝑏0+2)*(√(𝑓^′ 𝑐)∗𝑏0∗𝑑)/12
Vc 2
=
Vc 3
=
Vc 3
Vc
=
=
=
=
Pile Dia.0.4
(1+2/𝛽𝑐) (√(𝑓^′ 𝑐)∗𝑏0∗𝑑)/6
=
=
minVc
Reinfrocement
0.4
0.5d
punching
area
3939078.308
401.5370344
301.1527758
N
T
1/3*√(f𝑐)*bo*d
2206281.616
224.901286
168.6759645
168.67596
>
N
T
T
VU
93.60
OK
qU
b=
1m
2
Maximum moment at center of slab, Mu = 0.125 x qu x s
4.893
Tm
A
Ratio of reinforcement cal :
m = fy
=
18.824
0.85 fc'
Ru = Mu
=
33.976 with  =
0.9
2
bde
cal = 1/m ( 1- (1 - 2 m Ru / fy )
1/2
)
Mmax=1/8 qu l^2
B
CALCULATION
DOCUMENT NO.
REV. : 0
PAGES :
62 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
=
0.00300
Maximum ratio of reinforcement max :
bal = 0.85 x xfc'
6,300
fy
6,300 + fy
=
0.0425
max = 0.75 x  bal
=
0.0318
Minimum ratio of reinforcement min :
min =
0.00120
Caused of  cal >  min, used  cal
cal =
Reinforcement that use is
0.00300
Total Area of flexural reinforcement, As req. =  x b x de
2
=
Used bar D25,
12.392
cm / m width of cap
therefore the area of steel for one bar, As =
Number of bar =
4.909
4
cm
2
2
2
As provided =
19.635 cm > As req (12.392 cm ) … OK
Use:
for top and bottom
D 25-250 mm
CALCULATION
DOCUMENT NO.
TMB-CAL-80-204-A4
3.4.2.
REV. : 0
PAGES :
63 of 64
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
INFILL CONCRETE PADA PONDASI CATWALK
Penulangan infill berdasarkan gaya ultimate dari tiang, berikut ini merupakan gaya
ultimate pada tiang.

Gaya Tekan



Case Type
Step Type
P
Text
Text
Text
kN
Infill SPP 609
Ultimate
Min
-91.914
Max
273.995
Load Data
Gaya Tarik

Frame
Pt.ultimit =
=
Pc.ultimit =
=
Data Material
Kuat tekan Beton
f’c
=
Tegangan Leleh Baja
f’y
=
Tegangan putus baja
fu
=
Diameter tulangan
D
=
Jumlah Tulangan
n
=
Kuat lekatan beton terhadap tulangan =
Konstanta beton
k
=
91.914
91914
273.995
273995
kN
N
kN
N
25 MPa
400 MPa
560 MPa
13 mm
10
2.2 MPa
0.25
Data Tiang pancang
Kedalaman infill concrete
L
=
1500 mm
Inside diameter tiang
ID
=
691.94 mm
Kuat lekatan beton terhadap baja kondisi tarik
=
1.5 MPa
ft
Kuat lekatan beton terhadap baja kondisi tekan
=
1.9 MPa
ftc
Perhitungan kapasitas Tarik beton
= 4891035.647 N
=
4891 kN
PT = π . ID . L . ft
Berdasarkan perhitungan diatas, kuat Tarik lekatan beton terhadap baja adalah
Condition should be fulfilled:
P > Pu
4891 kN > 91.9 kN 
OK
Perhitungan kapasitas Tekan beton
CALCULATION
DOCUMENT NO.
STEEL PIPE PILE FOUNDATION
CATWALK RECOVER
TMB-CAL-80-204-A4
REV. : 0
PAGES :
64 of 64
PC = π . ID . L . ftc = 6.195,311 N
=
6.195 kN
Berdasarkan perhitungan diatas, kuat tekan lekatan beton terhadap baja adalah
Condition should be fulfilled:
P > Pu
6.195 kN > 273,9 kN

OK
Perhitungan kapasitas Tarik tulangan
Gaya Tarik per tiap tulangan
Tult =
Tegangan putus tulangan
Luas penampang tulangan
Ab =
Factor reduksi
Ø =
Kuat Tarik nominal tulangan
Nsa =
9191
Tul < Nsa
< 55734
Pt /nt
b
= 9191,4N
= 560 MPa
= 132.7 mm2
fu
π/4 * d2
0.75
Ø * Ab * fub = 55734 N
 OK
Perhitungan Panjang penyaluran Tulangan
LD1
LD2
=
=
= 1500 mm
b
0.04 . fu . D
= 291.2
mm
Tulangan infill concrete yang digunakan pada Jetty Head dengan tiang SPP ∅ 609.6 t=9.53 mm
adalah 10 D13.