Uploaded by bayu.faturrahmancvl

Artikel Jurnal Amir Hamzah 3

advertisement
TINJAUAN TENTANG PONDASI MESIN GENERATOR SET
PADA PABRIK PENGOLAHAN MINYAK KELAPA SAWIT PT.ASIANAGRO GUNG
JAYA TANJUNGBALAI
Amir Hamzah,S.T,M.T dan Arif
Dosen Teknik Sipil Universitas Asahan
ABSTRAK
Dalam upaya mengantisipasi adanya gangguan pasokan daya listrik dari pembangkit listrik utama di
pabrik pengolahan minyak kelapa sawit PT. Asianagro Agung Jaya maka didatangkanlah sebuah mesin
generator set. Seperti umumnya mesin-mesin lain, mesin generator set ini menimbulkan beban statis
dan dinamis yang harus dapat dipikul oleh tanah dan struktur pondasi mesin di bawahnya. Pondasi
mesin akan menerima beban dinamis yang dihasilkan oleh mesin berulang- ulang selama periode
pengoperasian mesin namun besarnya beban dapat bersifat krusial. Sehingga perilaku tanah terhadap
pondasinya menjadi elastis, atau dengan kata lain deformasi akan meningkat pada setiap siklus
pembebanan dan mungkin akan mengalami penurunan dan kerusakan struktur yang serius. Oleh karena
itu, perlu untuk mempertimbangkan perilaku tanah dan beban dinamis maupun statis yang dihasilkan
oleh mesin dan pondasi dengan syarat keamanan pondasi mesin sehingga pondasi tersebut dapat aman
digunakan. Melihat latar belakang tersebut, permasalahan yang menjadi kajian dalam penelitian ini
apakah desain dimensi yang digunakan dilapangan telah sesuai dengan syarat keamanan pondasi mesin
serta adakah desain dimensi yang lebih ideal yang memenuhi syarat keamanan pondasi selain desain
yang dipakai dilapangan. Tujuan penelitian meninjau desain dimensi pondasi mesin yang dipakai di
lapangan apakah telah sesuai dengan persyaratan keamanan serta dapat menemukan desain alternatif
yang lebih ideal selain yang dipakai dilapangan dengan menggunakan data-data yang ada sehingga dapat
dijadikan sebagai bahan pertimbangan ataupun sumber rujukan saat mendesain pondasi mesin di masa
mendatang.
1.1
PENDAHULUAN
Untuk mempercepat proses produksi dalam
meningkatkan kualitas serta kuantitas produksi,
PT. Asianagro Agung Jaya yang merupakan
perusahaan bergerak dalam bidang industri
pengolahan
minyak
kelapa
sawit
membutuhkan banyak peralatan yang dapat
beroperasi secara cepat, efektif dan efesien.
Sejalan dengan itu dibutuhkan juga bahan
bakar yang cukup untuk mengoperasikan
peralatan. Ada yang berbahan bakar batu bara,
minyak bumi maupun energi listrik.
Listrik merupakan sumber energi penting
untuk menjalankan kinerja mesin produksi.
Sumber energi listrik utama biasanya diperoleh
dari PLN. Akan tetapi keberlangsungan
ketersedianya tidak dapat dijamin dari waktu
kewaktu padahal aliranya tidak boleh terputus
karena dapat menghentikan operasi peralatan
sehingga dapat mengurangi kwalitas bahkan
merusak produk yang dihasilkan.
Dalam upaya mengantisipasi adanya gangguan
pasokan daya listrik dari pembangkit listrik
utama di pabrik pengolahan minyak tersebut
maka didatangkanlah sebuah mesin generator
set. Seperti umumnya mesin-mesin lain, mesin
generator set ini menimbulkan beban statis dan
dinamis yang harus dapat dipikul oleh tanah
dan struktur pondasi mesin di bawahnya.
Dalam pondasi mesin akan menerima beban
dinamis yang dihasilkan oleh mesin berulangulang selama periode pengoperasian mesin
namun besarnya beban dapat bersifat krusial.
Sehingga perilaku tanah terhadap pondasinya
menjadi elastis, atau dengan kata lain
deformasi akan meningkat pada setiap siklus
pembebanan dan mungkin akan mengalami
penurunan dan kerusakan struktur yang serius.
(Prakash dan Puri, 2006).
Dalam perencanaan pondasi mesin kadangkala para perencana atau desaigner lebih
memilih cara-cara praktis. Pada saat peneliti
melakukan wawancara dengan konsultan
proyek renovasi ruang genset di PT.Asianagro
Agung Jaya Tanjungbalai. Menurut beliau:
“Dalam mendesin dimensi pondasi mesin, hasil
perbandingan antara berat mesin dengan berat
pondasi tidak boleh lebih besar dari satu
banding tiga, ketebalan pondasi itu sebesar 0.6
ditambah sepertiga puluh panjang pondasi”.
Peneliti sangat ragu dengan pernyataan tersebut
apakah formula tersebut diperoleh dari hasil
penelitian ilmiah (hasil empiris) atau hanya
penaksiran saja. Walaupun demikian menurut
konsultan tersebut, dimensi yang dipakai
dilapangan juga tidak sesuai dengan apa yang
dikemukakanya. Akan tetapi sampai saat
sekarang ini struktur yang mereka buat tidak
mengalami kerusakan apapun, lalu apa
rahasianya?.Menurut pendapat Blake (1964)
Jurnal Pionir LPPM Universitas Asahan Vol.1 No.2 Edisi Januari – Juni 2017
dalam merencanakan pondasi mesin yang
mengalami beban getaran harus memenuhi
kriteria keamanan sebagai berikut:
Selain kriteria keamanan tersebut juga kriteria
keamanan penulangan untuk perencangan
beton bertulang yaitu SNI-03-2847-2002.
Kriteria-kriteria tersebut harus menjadi
pertimbangan dalam mendesain pondasi mesin.
Dalam perencanaanya dilapangan digunakan
tiang pancang dan cerocok kayu untuk
meningkatkan daya dukung tanah serta
menghindari penurunan pondasi akibat beban
dinamik maupun beban statis yang terjadi.
1.2
Landasan teori
Desain pondasi mesin memerlukan perhatian
khusus karena selain harus mampu
menyalurkan beban statis dari mesin dan
pondasi ke tanah tetapi juga mampu
menyalurkan beban dinamis yang berasal dari
mesin pada saat beroperasi. Beban dinamis
akibat pengoperasian mesin umumnya kecil
dibandingkan dengan beban statis mesin dan
pondasi pendukung.
Pada pondasi mesin beban dinamis
dihasilkan berulang-ulang selama periode
pengoperasian mesin namun besarnya beban
tersebut kecil. Oleh karena itu perilaku tanah
pada pondasinya adalah elastis, atau
dengan
kata
lain
deformasi
akan
meningkat pada setiap siklus pembebanan
dan mungkin mengalami penurunan dan
kerusakan yang serius. (Prakash dan Puri,
2006).
Ada banyak jenis mesin yang
menghasilkan kekuatan periodik yang
berbeda. Yang menjadi bagian kategori
penting dari jenis mesin misalnya:
(1) Reciprocating machines yaitu Mesinmesin yang menghasilkan kekuatan
yang tidak seimbang secara periodik
(seperti mesin uap, turbin). Kecepatan
operasi mesin tersebut biasanya kurang
dari 600 r/min. Untuk analisis pondasi
seperti ini, kekuatanya tidak seimbang
dapat dianggap bervariasi sinusoidal.
(2) Impact machines yaitu mesin ini
menghasilkan banyak dampak, misalnya,
mesin pembuat
pukulan
(hammer).
Kecepatan operasi biasanya bervariasi
60 – 150 pukulan per menit. Beban
dinamis mencapai puncaknya pada
interval yang sangat singkat dan
kemudian secara praktis mati kembali.
(3)
Rotary machines yaitu mesinmesin memiliki kecepatan tinggi seperti
turbogenerators, kompresor, ataupun generator
set, mesin-mesin jenis ini diperkirakan
memiliki kecepatan lebih dari 1.000 r/min dan
sampai 12.000 r/min.
Sebuah pondasi yang cocok dipilih, tergantung
pada jenis mesinya. Untuk kompresor dan
mesin reciprocating, umumnya dipakai sebuah
pondasi tipe blok (Gambar:
2.5 a). Pondasi tersebut terdiri dari alas terletak
pada pijakan. Jika dua atau lebih mesin tipe
serupa dipasang pada pondasi tersebut, ini
dapat menguntungkan bila digabung pada satu
tikar menerus (slab).
Sebuah pondasi tipe blok memiliki massa
yang besar, sehingga frekwensi alami yang
dihasilkan akan lebih kecil. Namun, jika
pondasi yang relatif ringan dipakai misalnya
pondasi tipe kotak atau jenis caisson (Gambar :
2.5 b), maka massa pondasi menjadi berkurang
dan frekwensi alaminya meningkat. Mesin
Hammer juga dapat dipasang dengan pondasi
tipe blok, tetapi bentuk detailnya akan sangat
berbeda dari pondasi yang untuk mesin
reciprocating.
Turbin uap memiliki pondasi yang kompleks
yang dapat terdiri dari sistem dinding kolom,
balok dan pelat. (Gambar: 2.5 c) Setiap elemen
pondasi
seperti
itu
relatif
fleksibel
dibandingkan dengan pondasi tipe blok yang
kaku dan tipe kotak atau caisson. Analisa
pondasi blok relatif sederhana dibandingkan
dengan Wall Type Fondation.
Gambar 1.1 Jenis-jenis pondasi mesin
Derajad Kebebasan Pondasi
Akibat gaya-gaya dan momen yang bekerja
secara dinamis, maka pondasi blok dapat
bergetar dalam enam mode yaitu:
(1) Translasi searah sumbu z (vertical).
(2) Translasi searah sumbu x (lateral /
sliding)
(3) Translasi searah sumbu y
(longitudinal)
(4) Rotasi terhadap sumbu x (pitching)
(5) Rotasi terhadap sumbu y (rocking)
(6) Rotasi terhadap sumbu z
(yawing/torsi)
Jurnal Pionir LPPM Universitas Asahan Vol.1 No.2 Edisi Januari – Juni 2017
Setiap gerakan dari pondasi blok dapat dipecah
kedalam enam displacemen secara terpisah.
Oleh karena itu pondasi blok mempunyai enam
derajat kebebasan dengan enam frekwensi
natural.
Gambar 1.2 Derajat kebebasan pondasi mesin
tipe blok
Dari keenam mode getaran, translasi arah
sumbu-z dan rotasi terhadap sumbu-z dapat
terjadi secara independent terpisah dari
mode lainnya. Sedangkan translasi arah
sumbu-x dengan rotasi terhadap sumbu-y
atau translasi arah sumbu-y dengan rotasi
terhadap sumbu-x selalu terjadi secara simultan
dan saling mempengaruhi sehingga disebut
coupled mode. Jadi pada kenyataannya
pondasi blok memiliki empat mode getaran
yaitu dua mode tunggal (vertical dan yawing)
dan dua mode kopel (rocking lateral dan
pitching longitudinal).
Metode
elastis
setengah-ruang
untuk
menghitung respon dari pondasi tertanam
adalah dikembangkan oleh Novak dan
Beredugo (1971,1972) dan dan Sachs (1973).
Dalam pemakaiannya untuk efek penanaman,
kerusakan tanah yang terjadi akibat
penggalian dan penimbunan, banyak massa
tanah yang turut menyebabkan getaran dan
ketidaklinearan dari tanah akan membuat
perhitungan makin rumit. Pada teori ini
pondasi dianggap homogen isotropik. Teori
ini hanya untuk amplitudo yang kecil.
Selain metode yang diusulkan oleh
Novak dan Beredugo (1971,1972) diatas
ada juga metode yang diusulkan oleh Arya,
Neill dan Pincus (1979). Dari koefisien
embedment Whitman (1972) untuk analisis
dinamis pondasi mesin tertanam dengan
metode
Elastic
Half-Space
yang
dikembangkan oleh Lysmer dan Richart
(1966) yang untuk menghitung respon
pondasi permukaan. Embedment adalah
hasil dasar dalam peningkatan kontak
antara tanah dan wajah vertikal pondasi.
Untuk pondasi tertanam Arya, Neill dan
Pincus (1979)
telah
merpertimbangkan
dimana koefisien embedment digunakan
untuk mendapatkan perpindahan dan nilai
mode frekwensi ditambah getaran. Solusi
ini didasarkan pada asumsi sebagai berikut:
1) Pijakan adalah kaku.
2) Dasar pondasi terletak pada
permukaan Elastic Half-Space
Metode Analisa Akibat Beban Dinamis
Ada 3 metode yang dapat digunakan dalam
perhitungan amplitudo dan frekuensi pada
pondasi mesin Novak (1977) yaitu:
1. Metode Linear Elastic Weightless
Spring Method.
2. Metode Elastic Half – Space.
3. Metode Lumped Parameter System.
Pada
metode
Linear
Elastic
Weightless Spring Method dikembangkan
oleh Barkan (1962). Dalam hal ini tanah
dianggap pegas redaman dimasukkan sebagai
nilai yang belum dicari (diabaikan), walaupun
redaman tidak begitu mempengaruhi terhadap
frekwensi resonansi dari sistem tetapi
redaman memberi pengaruh yang cukup
signifikan pada amlitudo saat terjadi
resonansi.
Selama zona resonansi dapat
dihindarkan dalam perencanaan pondasi,
pengaruh redaman pada amplitudo saat
frekwensi kerja juga kecil bila dibanding
dengan amplitudo yang ada saat resonansi.
Metode
Elastic
Half-Space
menggunakan pendekatan teori elastisitas.
3) Reaksi tanah di dasar independen dari
kedalaman embedment.
Metode Lumped Parameter System
merupakan
hasil
penelitian
dan
pengembangan dari metode Elastic HalfSpace, dimana untuk mendapatkan harga
suatu parameter dengan mengunakan cara
atau rumus dari teori Elastic Half-Space.
Teori Lumped Parameter System adalah
sistem yang digunakan untuk memperkaku
blok pondasi dengan menggunakan massa,
pegas, dan dashpot. Sistem ini menerapkan
semua komponen massa, pegas, dan redaman.
Metode ini dikembangkan oleh Lysmer dan
Richart (1966) yang bersumber
dari
”Dynamic Bou
Problems”. Metode
ini dikembangkan untuk pondasi lingkaran
dengan radius “
mana pondasi berada
diatas tanah (tidak tertanam). Dalam teori
Lumped Parameter System, respon dinamis
tanah terhadap pondasi dan beban dinamis
dapat dimodelkan sebagai:
(1) Pegas atau spring dengan harga kekakuan
”k”,
Jurnal Pionir LPPM Universitas Asahan Vol.1 No.2 Edisi Januari – Juni 2017
(2) Dashpot atau damping atau redaman
dengan harga koefisien damping ”c”.
digambarkan sebagai berikut:
Model pegas dan dumping tersebut bisa untuk
memodelkan baik respons vertikal, horisontal,
torsi, maupun rocking. Berikut adalah
pemodelan sistem pondasi mesin dan tanah
pada metode Lumped Parameter System:
Gambar 1.4 Pemodelan sistem massa, pegas,
redaman.
Getaran dengan Gaya Penggerak
Gambar 1.3 Model Lumped Parameter
System
Berbicara mengenai pondasi mesin yang
merupakan bagian dari pondasi beban dinamis
maka tidak lepas dari teori mengenai getaran
harmonik. Getaran harmonik didefinisikan
sebagai perpindahan bolak balik suatu titik di
dalam suatu garis sedemikian rupa sehingga
percepatan dari titik tersebut proporsional
terhadap jarak dari suatu posisi setimbang dan
selalu mengarah menuju posisi setimbang
tersebut Bowles (1977). Hal ini digambarkan
pada gambar dibawah ini.
Gambar 1.5
representatif
Alur
gerakan
harmonik
Jika suatu sistem massa-pegas digetarkan oleh
suatu gaya external sehingga mengalami
getaran harmonik, kemudian gaya external
tersebut dihilangkan maka sistem akan
bergetar secara harmonik terus menerus
dengan amplitudo dan frekwensi getaran
yang sama. Getaran tersebut akan berkurang
sedikit demi sedikit yang pada akhirnya akan
berhenti jika pada sistem tersebut terdapat
peredam yang berfungsi sebagai pereduksi
getaran.
Getaran bebas atau transient vibration adalah
getaran tanpa gaya eksternal. Jika terdapat
unsur peredam pada getaran ini, maka getaran
akan hilang perlahan-lahan seiring dengan
berjalannya waktu. Pernyataan tersebut dapat
Forced vibration adalah getaran dengan gaya
eksternal yang bekerja pada sistem. Getaran
pada pondasi mesin merupakan forced
vibration. Karena terdapat gaya eksternal yang
bekerja maka persamaan (2.6) menjadi :
Persyaratan Pondasi Mesin
Agar mesin yang ditopang bisa berfungsi
sebagai mana mestinya dan getarannya tidak
membahayakan maka setiap pondasi mesin
harus memenuhi beberapa kriteria sebagai
berikut (Prakash,1981):
(a) Untuk beban statis:
1. Mampu menahan atau memikul
beban statis yang ditimbulkan oleh
mesin
tanpa
menyebabkan
keruntuhan geser atau keruntuhan
total.
2. Penurunan pondasi akibat beban
arus berada dalam batas-batas yang
diijinkan.
(b) Untuk beban dinamis:
1. Tidak boleh terjadi resonansi, yaitu
frekwensi natural sistem tanahpondasi-mesin tidak boleh sama
dengan frekuensi operasi mesin.
2. Amplitudo pada frekwensi operasi
tidak boleh melebihi amplitudo
batas yang umumnya ditentukan
oleh pembuat mesin tersebut.
3. Bagian-bagian mesin yang
bergerak atau bergetar harus
sedapat mungkin setimbang untuk
mengurangi ketidakseimbangan dari
gaya-gaya dan momen.
4. Getaran yang terjadi tidak boleh
mengganggu orang-orang yang
bekerja atau merusak mesin-mesin
lainnya.
Tata letak geometris dari pondasi juga dapat
juga mempengaruhi persyaratan operasional
mesin. Kondisi kegagalan pondasi mesin
tercapai ketika gerakan yang melebihi nilai
batas yang mungkin dapat di tetapkan pada
percepatan, kecepatan atau amplitudo. Richart
(1962) mendefinisikan kriteria kegagalan
pondasi mesin dengan menetapkan batasan
Jurnal Pionir LPPM Universitas Asahan Vol.1 No.2 Edisi Januari – Juni 2017
perpindahan amplitudo pada frekuensi tertentu.
Batasan amplitudo yang diijinkan dapat
dibentuk dari gambar 2.16 Blake (1964), yang
juga memperkenalkan konsep faktor layanan.
Menurut Blake (1964) Batasan getaran
amplitudo untuk frekwensi pondasi mesin
paling aman terletak pada rasio frekwensi High
Tuned lebih kecil dari nilai 0.7 dan Low Tuned
yaitu lebih besar dari nilai 1.3
Gambar 1.8
Batasan amplitudo horizontal
masuk zona B
Karena tingkat kepentingan dari setiap mesin
berbeda-beda
maka
diperlukan
angka
keamanan untuk menjaga keberlangsungan
dari mesin dan pondasinya. Istilah angka
keamanan dalam pondasi mesin lebih dikenal
dengan sebutan service factor. Penggunaan
angka
keamanan
ini
dengan
cara
mengalikannya dengan amplitudo dan hasilnya
digunakan untuk pembacaan pada grafik
sebagai amplitudo.
Gambar 1.6 Batasan getaran amplitudo untuk
frekuensi tertentu
Kegagalan pondasi mesin terjadi ketika getaran
telah melampaui batas yang telah ditentukan.
Batasan pondasi mesin biasanya merujuk pada
amplitudo dan kecepatan dari getaran pada
operasi kerja mesin. Berikut adalah grafik
yang berisi batasan-batasan amplitudo pada
pondasi mesin.
Gambar 1.7
Batasan amplitudo vertikal
masuk zona “Troublesome to Persons.
Metode dan Persamaan Arya, Neill dan
Pincus
Metode ini diusulkan oleh Arya, Neill dan
Pincus (1979) dari pengembangan metode
Elastic Half-Space Analog dari Lysmer dan
Richart (1966) dengan koefisien embedment
(Untuk Pondasi tertanam) oleh Whitman
(1972).
Respon
getaran
pondasi
dihitung
menggunakan persamaan seperti metode
Elastic Half-Space Analog untuk pondasi
permukaan dan mengalikan nilai kekakuan
pegas dan redaman dengan nilai-nilai yang
sesuai koefisien faktor embedment untuk
pondasi tertanam. Untuk dasar memiliki basis
melingkar mengingat nilai-nilai yang dihitung
dapat lebih dikonversi untuk pijakan persegi
panjang dengan menggunakan jari-jari
pijakan setara
cocok
sebagai
faktor
konversi. Frekwensi alami dan amplitudo
yang dihasilkan dalam modus getaran serta
ditambah getaran dihitung untuk mendapatkan
amplitudo resultan dalam arah vertikal dan
horisontal
Jurnal Pionir LPPM Universitas Asahan Vol.1 No.2 Edisi Januari – Juni 2017
Metode Penelitian
(b) Data tahapan calculation
Data
pada
tahapan
calculation
merupakan bagian yang terpenting untuk
diisi dan disini kitalah yang menentukan
apakah perhitungan akan digunakan
mode analisa dinamis atau
analisa
statis. Untuk analisa dinamis dipakai
data mesin dan pondasi yang diuraikan
dalam poin-poin sebagai berikut :
1. Σ Mdisp diisi dengan (W pondasi +
W mesin)
2.
Σ MloadB disi dengan gaya
unbulanced force
3.
Untuk harmonic load multipliers diisi
dengan nilai amplitudo yang akan
dicapai dalam perhitungan dan nilai
frequency natural yang dihasilkan
oleh mesin berulang-ulang.
ANALISA DATA
Metode Analisa Plaxis
Untuk dapat menggunakan progam komputer
Plaxis 8.2 diperlukan data-data yang dipakai
untuk mengisi input program. Data-data
tersebut antara lain:
(a) Data meterial set yaitu data spesifikasi
tanah.
Dalam perhitungan dengan alat ini untuk
mendapatkan sifat-sifat tanah yang sesuai
dengan ciri-ciri dilapangan sedekat
mungkin dipakai model Mohr-Coulomb
yang telah disediakan oleh sang pembuat
aplikasi. Data tanah yang diperlukan
dalam mode ini adalah :
1. Berat volume kering / dry soil
weight (γ dry) dan berat volume
basah / wet soil weight
2. (γ wet)
3. Permeabilitas tanah (k)
4. Poisson ratio (μ)
5. Nilai kohesi tanah (c)
6. Sudut geser tanah (θ) untuk
dilatasi maupun translasi
7. Modulus geser tanah (G)
Perencanaan perhitungan pondasi mesin yang
baik memerlukan data-data penunjang yang
digunakan untuk mengetahui sifat-sifat
pembebanan pada pondasi mesin. Data-data
penunjang tersebut antara lain adalah data
mesin, data tanah, dan data-data lainya yang
membantu
menyelesaikan
perhitungan.
Adapun data-data yang digunakan untuk
membantu menyelesaikan perhitungan pondasi
mesin adalah sebagai berikut:
Data Spesifikasi Mesin
Data mesin generator set ini adalah yang
diperoleh dari spesifikasi produk yang
dikeluarkan oleh pabrik asal mesin yaitu:
a. Data Motor generator set
Jurnal Pionir LPPM Universitas Asahan Vol.1 No.2 Edisi Januari – Juni 2017
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Model mesin
: Nissan C-800D5P, K38 series’ direct injection.
Bahan bakar
: Solar (disel)
Tipe
: 4 cycle, water
cooled engine.
Jumlah silinder
: 12
silinder.
Dimensi (mm) : 4650 × 2145 ×
1500
Berat kosong mesin
: 7495 kg
Engine speed
: 1500 rpm
Engine output
: 858 HP
Unbulanced Force : 585 kg = 5.74
kN
b. Data alternator
1) Model alternator
:
2) Berat total alternator
:
3) Speed operation
:
4) Frekwensi
:
5) Daya maksimum
Data rencana pondasi mesin
UCI 2310 F
2844 kg
1500 rpm
50/60 Hz
800 kVA / 640 kW
Data rencana pondasi berikut ini merupakan
data rencana yang telah digunakan
dilapangan antara lain:
(a) Menggunakan beton bertulang
1. Kekuatan karakteristik beton (fc)
: 21 Mpa
2. Kekuatan leleh baja (fs)
: 400 Mpa
2
3. γ beton : 2400 kg/m
(b) Mengunakan cerocok kayu dan tiang
pancang
1.
2.
Gambar 1.9 Pondasi genset
3.
Square pile ukuran (mm): 200 × 200
× 18000 × 4 titik
Cerocok kayu mahang berdiameter:
4” × 5 m × 12 titik
Ukuran pondasi blok (mm) : 5500 ×
3000 × 700
Merencanakan Desain Alternatif
Memenuhi Syarat Keamanan
Gambar 1.10 Detail
Yang
Berdasarkan perhitungan diatas teryata dimensi
pondasi yang digunakan dilapangan telah
sesuai dan memenuhi syarat keamanan pondasi
mesin. Akan tetapi, kita tidak mengetahui
apakah desain tersebut dimensi yang paling
ideal atau tidak. Oleh sebab itu diperlukan
perhitungan dengan menggunakan trial and
error untuk mencari dimensi yang lebih ideal
lagi.
Untuk merencanakan desain yang memenuhi
syarat keamanan pondasi mesin dan SNI-032847-2002 perlu untuk menetapkan tinggi
pondasi efektif mula-mula untuk melakukan
perhitungan trial and error. Menurut SNI-032847-2002 pasal 17.7 tebal minimum pondasi
telapak tidak boleh kurang dari 150 mm apabila
berada diatas tanah dan tidak boleh kurang dari
300 mm apabila berada di atas pancang.
Pada perhitungan ini hanya akan dicari tebal
pondasi saja, karena luasan pondasi sudah cukup
ideal dan tidak mungkin untuk diperkecil lagi
agar jarak titik angkur ke tepi pondasi dapat
Jurnal Pionir LPPM Universitas Asahan Vol.1 No.2 Edisi Januari – Juni 2017
memenuhi
syarat
perletakan
sehingga
menghindari keretakan pondasi. Menurut SNI03-2847-2002 pasal 14.6.2 untuk angkur
mekanis jarak titik ankur dengan tepi pondasi
tidak boleh kurang dari 20 kali diameter
angkur. Perhitungan dilakukan dengan sistem
trial and error dengan dimensi pondasi
ditetapkan panjang pondasi 5.5 meter dan
lebar pondasi 3 meter. Untuk perhitungan
dengan metode trial and eror tebal mula-mula
ditetapkan 0.5 m s/d 1.0 m dengan interval 10
cm.
KESIMPULAN
Adapun yang menjadi kesimpulan penulis
adalah:
(1) Dimensi pondasi yang digunakan
dilapangan menurut
metode yang
dikemukakan oleh Arya, Neil dan Pincus
dan dengan program Plaxis 8.2 ternyata
telah sesuai dan memenuhi syarat
keamanan pondasi mesin serta SNI-032847-2002.
(2) Dimensi pondasi yang dipergunakan
dilapangan dengan menetapkan tinggi
pondasi 0.7 m dengan kedalaman
penanaman 0.6 m merupakan desain
dimensi peringkat yang kedua setelah
tinggi pondasi 0.6 m dengan kedalaman
penanaman 0.5 m
DAFTAR PUSTAKA
1.
Arya,Suresh C. O’Neill, Michael.
Pincus,George.1981.
Design
of
Structures and Foundations for Vibrating
Machines.
Gulf
Publishing
Company.Houston, London, Paris, Tokyo
2.
Das, Braja M. 1993.Mekanika Tanah jilid
2.Penerbit Erlangga.Jakarta
3.
Bowles, Joseph E.Foundation Analysis
and Design.International Student Edition
4.
Richart, F.E Jr. .1970. Vibration of Soils
and Foundations.Prentice-Hall, Inc. New
Jersey
5.
Carters, W.W.1938. Pure Research For
The Citizen. New York.
6.
Nazir, M.1988.Metodelogi Penelitian.
Penerbit Galia Indonesia. Darussalam
7.
Chowdhury, Indrajit. Dynamic response
of machine foundations considering soil
damping and embedment. Petrofac
Int.Ltd.Jour,Sharjah UAE
8.
Bhatia, K.G. 2008. Foundations for
Industrial Machines A Handbook for
Practising
Engineers, D-CAD Publishers, New
Delhi.
9.
Prakash, S. and Puri, V.K. 1988.
Foundations for Machines: Analysis
and Design, John
Wiley & Sons, New York, U.S.A.
10. Novak, M. and Y.O. Beredugo. 1972.
Vertical
vibration
of
embedded
footings, J. Soil Mech.Found. Div.,
ACSE, 98(SM-12): 1291-1310
11. Richart, F.E., Jr., J.R. Hall and R.D.
Woods. (1970). Vibrations of Soils and
Foundations.Prentice Hall, Englewood
Cliffs, New Jersy.
12. Blake, M.P.1964, New Vibration
Standards for Maintenance. Hydrocarbon
Processing
Petroleum Refiner, Vol.43 , No.1, pp
111-114.
13. Lysmer, L. and F.E. Richart, Jr. 1966.
Dynamic response of footing to vertical
loading. J.Soil Mech. Found. Div.,
ACSE, 92(SM-1):65-91 Major, A.
(1980). Dynamics in Civil Engineering,
Vol. I-IV, Akademical Kiado, Budapest.
14. Departemen Pekerjaan Umum. Pedoman
Umum Konstruksi Bangunan Sipil:
Penyelidikan geoteknik untuk fondasi
bangunan air. Keputusan Menteri
Pekerjaan Umum Nomor
498/KPTS/M/2005
15. Clarke, B.G.(1995), “Pressuremeters in
Geotechnical
design”,
International
Thomson Publishing /UK, and BiTech
Publishers, Vancouver.
16. SNI-03-2874-2002.Tata
Cara
Perhitungan Struktur Beton Untuk
Bangunan Gedung (Beta Version).
Bandung: 2002.
Jurnal Pionir LPPM Universitas Asahan Vol.1 No.2 Edisi Januari – Juni 2017
Download