LAPORAN TUGAS AKHIR. PENDAHULUAN. LATAR BELAKANG. Pengerukan
merupakan suatu tahap persiapan dalam proses pembuatan sumur (drilling) di ...
LAPORAN TUGAS AKHIR JUDUL TUGAS AKHIR Backhoe Dredger Sebagai Metode Alternatif Pengerukan Untuk Persiapan permukaan Pengeboran Di Daerah Eksploitasi BLOK MIGAS Kalimantan Timur Timur-- Indonesia PENGUSUL : 1. FAUJI NEHRU SUSANTO 2. ANDRIANTO JURUSAN PRODI
(6107 030 053) (6107 030 043)
: TEKNIK BANGUNAN KAPAL : TEKNIK PERENCANAAN DAN KONSTRUKSI KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2010 2010
LAPORAN TUGAS AKHIR
PENDAHULUAN LATAR BELAKANG
Pengerukan merupakan suatu tahap persiapan dalam proses pembuatan sumur (drilling) di ladang-ladang minyak dan gas di daerah exploitasi Blok Migas (Minyak dan Gas) khususnya didaerah Kalimantan TimurIndonesia. Blok Migas (Minyak dan Gas) khususnya didaerah Kalimantan Timur- Indonesia sementara ini hanya menggunakan metode ” clamp shell” excavation sebagai satu – satunya metode pengerukan yang dilibatkan dalam proses persiapan permukaan lapisan dasar dibawah air sebelum pengeboran.
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERUMUSAN MASALAH Pemilihan dan modifikasi backhoe excvator. Perencanaan ukuran utama kapal pontoon untuk kapal dredger yang sesuai untuk kondisi perairan daerah eksploitasi Blok Migas Kalimantan Timur- Indonesia. Perencanaan bentuk lines plan dan rencana umum untuk kapal pontoon dengan pertimbangan kondisi - kondisi seperti di atas. Perhitungan stabilitas kapal pontoon sebagai kapal dredger.
.
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
BATASAN MASALAH Metode pemilihan tipe excavator di sesuaikan dengan kondisi data survey di blok eksploitasi Kalimantan Timur Indonesia Perencanaan di lakukan hanya pada rencana garis dan rencana umum tanpa perhitungan konstruksi. Modifikasi lengan dan mud bucket di lakukan sesuai dengan kebutuhan data survey. Perhitungan kapasitas siklus hingga cutting speed di lakukan dengan acuan section 13 A 6, Productivity- komatsu
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
TUJUAN Mendapatkan kapasitas soil yang mampu dikeruk perhari dengan methode backhoe dredger. Mendapatkan ukuran utama kapal pontoon yang sesuai dengan metode backhoe dredger Mendapatkan bentuk lines plan yang sesuai dengan ukuran utama. Mengetahui karakteristik kestabilan kapal pontoon sebagai kapal dredger
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
MAANFAAT Pengaktualisasian potensi mahasiswa dalam wujud nyata. Menyiapkan mental dan semangat bersaing dalam menghadapi era globalisasi(AFTA). Mengembangkan dan menciptakan teknologi tepat guna yang bermanfaat dan bisa diterima di industri- indusri besar khusunya indusri dredger. Meningkatkan kualitas sumberdaya manusia(SDM).
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
METODELOGI START
Identifikasi dan perumusan masalah -Buku Studi literature mengenai metode pengerukan
-Internet -Jurnal -Wawancara
Pengumpulan data yang dibutuhkan untuk pemilihan backhoe excavator : Panjang lengan Tipe excavator PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
Perhitungan dan desain excavator excavatorBackhoe Backhoe : Siklus Mud Bucket Mud Bucket
Penentuan spesifikasi tentang backhoe: backhoe: Katalog Backhoe Excavator
Dimensi backhoe Berat backhoe Titik berat backhoe
Perencanaan ponton sebagai kapal dredger: dredger: Ukuran utama Line plan Volume displacment General Arrangement Sistem spud PPNS--ITS PPNS
PROPOSAL TUGAS AKHIR
Perhitungan Stabilitas: Stabilitas: Stabilitas awal Stabilitas Memanjang Stabilitas melintang
Apakah stabilitas tercapai? tercapai ?
Ya Finish
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
ANALISA DATA SURVEY • • • •
Kedalaman Jenis soil Luas Area Target Kapasitas
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
Kedalaman Analisa kedalaman ini dilakukan dengan melihat peta lokasi eksploitasi dengan pertimbangan kedalaman awal kemudian di hitung dengan kondisi pasang dan surut kondisi tersebut. dimana diketahui kedalaman maksimal kondisi awal adalah 16 meter( data terlampir), di tambah kondisi pasang maksimal adalah 2,9 meter ( data terlampir) dan maksimum kedalaman yang harus di capai adalah kurang lebih 6 meter untuk daerah yang paling dalam dari kondisi kedalaman awal. Jadi : 16 + 2,9 + 6 = 24,9 meter ~ 25 meter. Artinya, kita harus merencanakan lengan dengan jangkauan lengan minimal yang harus mampu beroperasi hingga kedalaman( maksimum depth 25 meter).
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
Dengan hasil perhitungan tersebut maka akan direncanakan tipe backhoe excavator yang memiliki jangkauan kedalaman 25 meter dengan dipertimbangkan freeboard dari kapal pontoon. Mengingat bahwa nantinya backhoe excavator tersebut akan di dudukkan di atas main deck kapal pontoon, maka kita harus memperhitungkan jarak freeboard. Jadi : 25 meter + 1.33 meter = 26.33 meter ~ 26.5 meter.
PPNS--ITS PPNS
Dalam analisa ini didapatkan jenis soil pada daerah- daerah eksploitasi di atas adalah Clay( lumpur). Kategori soil ini memiliki sifat
LAPORAN TUGAS AKHIR
JENIS SOIL Soil atau jenis material ini memiliki nilai SPE( Specific Energy Of the Soil) yang nilainya sangat menetukan proses operasional backhoe dredger ini mampu bekerja secara optimal( dalam hal ini adalah siklus kerja per jam). Karena nantinya jenis soil ini akan berpengaruh langsung terhadap nilai kekerasan yang akan di potong oleh cutter head pada mud bucket. Dalam analisa ini didapatkan jenis soil pada daerah- daerah eksploitasi di atas adalah Clay( lumpur). Kategori soil ini memiliki sifat yang lunak dengan nilai SPE adalah 1.80 – 2.00 ton/m3, sehingga dapat diperkirakan bahwa kinerja dari backhoe excavator akan ringan dan produktivitas di pastikan akan sangat bagus.
PPNS--ITS PPNS
Dalam analisa ini didapatkan jenis soil pada daerah- daerah eksploitasi di atas adalah Clay( lumpur). Kategori soil ini memiliki sifat
LAPORAN TUGAS AKHIR
LUAS AREA Luas area dari data survey ini menentukan berapa jumlah meter kubik soil/ material yang harus kita keruk untuk bisa mempersiapkan permukaan pengeboran. . Luas area pada blok eksploitasi di blok migas Kalimantan timurIndonesia bervariasi, hal ini terjadi karena luas daerah eksploitasi beberapa berada pada sungai dan sebagian lagi berada pada muara. Luas minimum yang didapat dari data survey adalah sekitar 18 m2- dan pada beberapa daerah lain adalah maksimal 200 m2.
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
TARGET KAPASITAS Target kapasitas ini didapat dari data operasional kapal dredger dengan metode clamp shell/ grab dredger yang di operasionalkan untuk site preparation di blok migas Kalimantan Timur- Indonesia Yang dimana backhoe dredger ini mampu melampaui kapasitas dengan metode clamp shell/ grab dredger. Dalam kasus ini nilai yang harus di lampaui adalah 200 m3 / jam.
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
PENENTUAN TIPE BACKHOE DAN PANJANG LENGAN Penetuan tipe backhoe excavator adalah bagian dari perencanaan dengan dasar analisa data survey yang telah tersebut di atas dan diketahui dari perhitungan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa kita harus mencari / merencanakan menggunakan tipe backhoe excavator dengan jangkauan lengan yang mampu beroperasi dengan kedalaman maksimum adalah 25 meter. Untuk itu kita juga mengacu pada referensi kapal- kapal dredger yang sudah ada dan beroperasi dengan kemampuan ground hingga maksimum depth lebih dari 25 meter. Nordic giant adalah nama kapal backhoe dredger yang merupakan milik dari perusahaan pengerukan asal Belanda yaitu Royal Boskalis westminster Nv, head office beralamatkan di P.O. Box 43, 3350 AA Papendrecht, The Netherland. PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
Dengan menjadikan Nordic Giant – Boskalis tersebut sebagai referensi perencanaan dan penentuan type backhoe excavator dan panjang lengan maka kita menggunakan : Type Excavator : Liebherr P 995 Maximum dredging depth : 27.00 meter, yang artinya type excavator ini memiliki lengan yang jangkauannya mampu beroperasi dengan kedalaman 25 meter lebih yaitu 27 meter.
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
Perhitungan Kapasitas Siklus dan Penentuan Mud Bucket Diketahui bahwa dengan metode clampshell/ grab dredger tersebut mampu beroperasi dengan kapasitas siklus maksimal ± 200 m3/ jam, maka dengan metode backhoe dredger diharapkan mampu melampaui kapasitas 200 m3/ jam. Oleh karena itu dilakukan perhitungan kapasitas siklus dengan metode backhoe dredger dengan menggunakan type excavator P/R 995 Litronic, dengan 4 variabel kapasitas mud bucket yaitu 22 m3, 24 m3, 25 m3 dan 26,5 m3. Perhitungan ini mengunakan acuan perhitungan section 13 A 6, Productivity- Komatsu. Dengan rumus perhitungan sebagai berikut :
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
- Kapasitas mud bucket : 24 m3 1. Production per cycle (q) q = q1 x K Diketahui : q : 24 m3 K : 1,1 – 1,2 q = 24 x 1.2 q = 28.8 m3
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
. Cycle time( Cm) Cycle time = Standard cycle time x conversion factor Diketahui : Standard cycle time : 70 -80 sec Conversion factor: 0.9 Cycle time = 80 x 0.9 = 72
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
Job efficiency ( E) Backhoe dredger untuk persiapan permukaan ini beroperasi untuk daerah dengan kondisi soft soil( clay/ lumpur). Sehingga nilai dari Job efficiency di anggap pada kondisi baik (good), pada tabel dengan nilai 0.83
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
Jadi : Q =qx 3600xE/CM
Dimana : q: 28.8 m3 Cm : 72 sekon
Q= 28.8x3600x0.83/72 Q = 1195,2 m3/ hours Perhitungan Cutting Speed ( Vc) = Fc x Vc x SPE Vc= Q/FcxSPE Vc= 1196,2/1150x2 Vc = 2,07 m2/ sec
E
: 0.83
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
Dilihat dari perhitungan di atas backhoe dredger dengan menggunakan excavator liebherr 995 R/L dengan mud bucket 24 m3 mampu melakukan siklus dengan kapasitas siklus 1195,2 m3/hours. Dalam kondisi normal kerja, backhoe dredger ini mampu beroperasi 24 jam nonstop, namun pada kenyataannya jam kerja normal adalah 8 jam, oleh karena itu perhitungan beban kerja yang di lakukan di hitung dengan beban kerja backhoe dredger adalah 8 jam dan di dapat perhitungan sebagai berikut:
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
Diketahui: -Siklus kerja per bulan dengan kapasitas siklus adalah 1195,2 m3/hoursDianggap 1 hari kerja adalah 8 jam kerja.- 1 bulan adalah 25 hari kerja 9561,6 x 25 = = 239040 m3/ month Siklus Per bulan = kapasitas perbulan / mud bucket capacity 239040 / 24 = =9.960 siklus / month Pada modul 4. Pesawat angkat tentang kapasitas kerja mesin angkat: angka 9.960 siklus/month berarti memiliki siklus kerja perhari 9.960 / 25 = 398,4 siklus / day. Jadi beban kerja sedang.
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
STABLITAS Stabilitas memanjang saat semua spud kondisi Bebas Hasil dari perhitungan kondisi di atas adalah sebagai berikut : LBM = 84.34 meter KB = 1.255 meter KG = 1.83 meter LCG = -8.72 meter
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERHITUNGAN STABLITAS Stabilitas memanjang saat 2 fixed spud digunakan Hasil dari perhitungan kondisi di atas adalah sebagai berikut : LBM = 84.34 meter KB = 1.255 meter KG = 1.83 meter LCG = 2.70 meter (titik tumpu di 2 fixed spud)
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERHITUNGAN STABLITAS • IV.4.3.2 Stabilitas memanjang saat Moveable Spud digunakan • Hasil dari perhitungan kondisi di atas adalah sebagai berikut : • LBM = 84.34 meter • KB = 1.255 meter • KG = 1.83 meter • LCG = -23.05 meter ( titik tumpu pada moveable spud)
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERHITUNGAN STABLITAS Setelah diketahui berat per bagian dari kapal backhoe dredger dilakukan perhitungan untuk mengetahui nilai KG total dari kapal backhoe dredger ini yaitu dengan cara memasukkan input berat dan lengan gaya 14 bagian yang sudah di perhitungkan dan kemudian di dapat hasil perhitungan sebagai berikut: KG Total = 6.07849 meter berada di atas keel.
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERHITUNGAN STABLITAS
Perhitungan LCG total ini melibatkan bagian badan kapal yang di bagi menjadi 7 bagian yang disebelumnya dilakukan perhitungan untuk mengetahui nilai CG di tiap blok atau bagian yang akan di hitung. Nilai LCG total berada pada = 3.99 meter di depan midship kapal.
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERHITUNGAN STABLITAS
Hasil akhir dalam perhitungan LBM, KB dan TKM ini merupakan perhitungan terakhir dalam proses pengerjaan tugas akhir ini. Informasi nilai- nilai di atas sangat berpengaruh dalam pengoperasian kapal pontoon ini sebagai kapal backhoe dredger. Berikut adalah hasil perhitungan total dari nilai- nilai di atas: LBM = 82.68 meter KB = 1.255 meter LKM = 83.938 mete
PPNS--ITS PPNS
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERHITUNGAN STABLITAS
Perhitungan LCG total ini melibatkan bagian badan kapal yang di bagi menjadi 7 bagian yang disebelumnya dilakukan perhitungan untuk mengetahui nilai CG di tiap blok atau bagian yang akan di hitung. Nilai LCG total berada pada = 3.99 meter di depan midship kapal.
PPNS--ITS PPNS
KESIMPULAN • Untuk tipe dan modifikasi excavator backhoe liebherr P 995 dengan kapasitas mud bucket 24 m3 dan panjang lengan 27 meter mampu menghasilkan kapasitas siklus per jam maksimal 1195.2 m3. Hasil perencanaan ini sudah melampaui kapasitas dari metode clampshell atau grab dredger yaitu 200 m3.
LAPORAN TUGAS AKHIR
TERIMA KASIH
PPNS--ITS PPNS
