Gambar 5.83 Pemodelan beban hidup pada SAP 2000

Beban Gelombang Gambar 5.83 Pemodelan beban hidup pada SAP 2000 Beban Gelombang pada Tiang Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 1,4 ton dan terdistribusi dengan bentuk segitiga dari seabed hingga HWS. b HWS L Seabed 2a b = dimana: L a : besar beban hasil perhitungan = 1, 4 ton L : panjang tiang dari seabed hingga HWS = 5,42 m b : besar beban distribusi = 0,5 t/m BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-86

Beban Gelombang Tepi Trestle Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan sebelumnya besarnya beban gelombang tepi adalah 8,30 ton dan diaplikasikan pada join tepi trestle. Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut: Gambar 5.84 Pemodelan beban gelombang tiang dan tepi trestle pada SAP 2000 Beban Arus Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 0,068 ton/m dan terdistribusi dengan bentuk segitiga dari seabed hingga HWS. BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-87

2a b = L dimana: a L b : besar beban hasil perhitungan = 0,068 ton : panjang tiang dari seabed hingga HWS = 5,42 m : besar beban distribusi = 0,14 t/m Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut: Gambar 5.85 Pemodelan beban arus pada SAP 2000 BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-88

Beban Gempa Pada potongan melintang ini hanya terdapat gempa dari arah memanjang, sehingga besar beban gempa yang telah dihitung sebelumnya, yakni 78 ton dibagi dengan jumlah joint pada arah memanjang (19), sehingga menjadi 4,1 ton. Beban ini diaplikasikan pada pemodelan sebagai berikut: Gambar 5.86 Pemodelan beban gempa pada SAP 2000 Kombinasi Pembebanan Kombinasi pembebanan yang digunakan berdasarkan SK SNI 03 2847-2002, sebagai berikut: Kombinasi Pembebanan Combo 1 Combo 2 Combo 3 Combo 4 Combo 5 1.4 DL+1.4 G+1.4 A 1.2 DL+1.6 LL 1.2 DL+1.0 LL+1.0 E 1.2 DL+1.6 LL+1.2 G+1.2 A 1.2 DL+1.0 LL+0.3 E Dimana: BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-89

DL LL E A G = beban mati = beban hidup = beban gempa = beban arus = beban gelombang Hasil Analisis Struktur Gaya Dalam Struktur Momen 3-3 Combo Geser 2-2 Combo ton m ton Balok 32,99 4 31,44 4 Pemodelan SAP dengan bentuk distribusi beban hidup dan beban pelat yang terdistribusi merata juga dilakukan untuk mengetahui gaya aksial pada pilecap dan tiang pancang serta untuk mengetahui besarnya momen pada pilecap. Berikut ini adalah gambaran pemodelan distribusi beban hidup dan beban pelat pada pemodelan SAP2000 untuk kasus ini. Beban Hidup Seperti telah disebutkan sebelumnya, beban hidup pada trestle adalah beban UDL maksimum, yakni sebesar 1,4 ton/m 2. Beban ini diaplikasikan pada lantai trestle sebagai berikut: BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-90

Gambar 5.87 Pemodelan beban hidup pada SAP 2000 Beban Pelat BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-91

Gambar 5.88 Pemodelan beban pelat pada SAP 2000 Untuk beban arus dan gelombang pada tiang, beban balok melintang, beban gempa, dan beban gelombang tepi dilakukan seperti pemodelan untuk mengetahui momen pada balok. Dengan pemodelan seperti di atas didapat hasil analisis struktur sebagai berikut : Gaya Dalam Struktur Momen 3-3 Combo Geser 2-2 Combo ton m ton Balok 39,42 4 46,06 4 Pile Cap 30,88 4 5,18 4 Daya Dukung Tiang Di dapat nilai daya dukung terbesar dari hasil reaksi perletakan adalah 74,24 ton. Unity Check Range (UCR) UCR dicek dengan menggunakan pemodelan beban pelat dan beban hidup terdistribusi merata sedangkan untuk beban arus, gelombang dan gempa dimodelkan seperti pada pemodelan untuk penentuan momen balok. Untuk pengecekan UCR kombinasi pembebanan yang digunakan tanpa dikalikan dengan load factor sebagai berikut : BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-92

Kombinasi Pembebanan Combo 1 Combo 2 Combo 3 Combo 4 1.0 DL+1.0 G+1.0 A 1.0 DL+1.0 LL 1.0 DL+1.0 LL+1.0 E 1.0 DL+1.0 LL+1.0 G+1.0 A Dari pengecekan UCR dapat diketahui nilainya berada pada range 0,4-0,6 sehingga struktur tiang masih dalam batas aman. Gambar 5.89 Unity Check Range struktur trestle arah melintang pada SAP 2000 BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-93

5.2 Analisis Struktur 3D Analisis struktur 3D dilakukan untuk mengetahui perilaku struktur dermaga secara keseluruhan. Analisis ini dilakukan dengan bantuan program SAP 2000. 5.2.1 Pemodelan 3D Struktur Dermaga a. Pemodelan Pemodelan 3 dimensi dilakukan untuk 1 modul dengan kedalaman perairan yang terdalam di lokasi dermaga yaitu 4,1 meter. Dalam model 3 dimensi ini pelat dimodelkan sebagai thin shell dengan ketebalan 0,35 m. Hasil yang ingin diketahui dari pemodelan 3 dimensi ini adalah lateral displacement pada struktur dermaga, lateral displacement ini akan dibandingkan dengan defleksi ijin untuk mengetahui apakah defleksi yang terjadi di struktur dermaga akibat beban yang bekerja masih dalam batas yang diijinkan atau tidak. Gambar-gambar dan uraian berikut ini merupakan pemodelan 3 dimensi struktur dermaga. BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-94

b. Pembebanan Pada Model Beban Mati Gambar 5.90 Pemodelan 3D dermaga pada SAP 2000 Beban mati pada analisis struktur 3D ini adalah berat sendiri yang secara otomatis akan dihitung oleh SAP. Beban Hidup Seperti telah disebutkan sebelumnya, beban hidup pada dermaga adalah beban UDL maksimum truk 7,8 ton sebesar 1,4 ton/m 2. Distribusi beban hidup mengikuti peraturan SKSNI dengan area distribusi sebagai berikut: Diketahui: a = panjang area b = lebar area ---- = distribusi beban Bila a b, maka: BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-95

a b Bila a = b, maka: Gambar 5.91 Pemodelan Beban Hidup pada SAP2000 BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-96

Beban Gelombang Beban Gelombang pada Tiang Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 1,4 ton/m dan bekerja dari seabed hingga HWS. Beban Gelombang pada Tepi Dermaga Beban memiliki besar yang telah dihitung sebelumnya, yakni 1,04 ton/m. Gambar 5.92 Pemodelan Beban Gelombang pada Tiang dan Gelombang Tepi pada SAP2000 Beban Arus Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 0,068 ton/m dan bekerja dari seabed hingga HWS. BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-97

Gambar 5.93 Pemodelan Beban Arus pada Tiang dengan SAP2000 Beban Gempa Dari arah memanjang = 8 ton Dari arah melintang = 24 ton BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-98

Gambar 5.94 Pemodelan beban gempa arah x pada tiang dengan SAP2000 Gambar 5.95 Pemodelan beban gempa arah y pada tiang dengan SAP2000 BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-99

Beban Berthing Beban berthing yang diaplikasikan pada model tiga dimensi adalah sebesar 32,8 ton. Penempatan beban ini adalah pada satu join struktur dermaga, lokasinya dipindah-pindah di 10 join struktur dermaga. Dari posisi beban berthing yang berbeda ditentukan lateral displacement maksimum yang terjadi di struktur dermaga. Berikut ini merupakan gambar-gambar penempatan beban berthing pada pemodelan 3 dimensi dermaga. Posisi 1 Gambar 5.96 Pemodelan beban berthing posisi 1 dengan SAP2000 BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-100

Posisi 2 Gambar 5.97 Pemodelan beban berthing posisi 2 dengan SAP2000 Posisi 3 Gambar 5.98 Pemodelan beban berthing posisi 3 dengan SAP2000 BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-101

Posisi 4 Gambar 5.99 Pemodelan beban berthing posisi 4 dengan SAP2000 Posisi 5 Gambar 5.100 Pemodelan beban berthing posisi 5 dengan SAP2000 BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-102

Posisi 6 Gambar 5.101 Pemodelan beban berthing posisi 6 dengan SAP2000 Posisi 7 Gambar 5.102 Pemodelan beban berthing posisi 7 dengan SAP2000 BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-103

Posisi 8 Gambar 5.103 Pemodelan beban berthing posisi 8 dengan SAP2000 Posisi 9 Gambar 5.104 Pemodelan beban berthing posisi 9 dengan SAP2000 BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-104

Posisi 10 Gambar 5.105 Pemodelan beban berthing posisi 10 dengan SAP2000 Beban Mooring Beban mooring yang diaplikasikan pada model tiga dimensi adalah sebesar 25 ton yang diaplikasikan pada lokasi seperti beban berthing namun dalam arah yang berlawanan. Satu dari 10 posisi beban mooring dapat dilihat pada Gambar 5.106 berikut ini. BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-105

Posisi 1 Gambar 5.106 Contoh pemodelan beban mooring dengan SAP2000 c. Kombinasi Pembebanan Kombinasi pembebanan yang digunakan berdasarkan SK SNI 03 2847-2002, sebagai berikut: Kombinasi Pembebanan Combo 1 Combo 2 Combo 3 Combo 4 Combo 5 Combo 6 1.0 DL+1.0 G+1.0 A 1.0 DL+1.0 LL 1.0 DL+1.0 LL+1.0 Ex+1.0Ey 1.0 DL+1.0 LL+1.0 G+1.0 A+1.0 B 1.0 DL+1.0 LL+1.0 G+1.0 A+1.0 M 1.0 DL+1.0 LL+1.0 Ex+1.0 Ey Dimana: DL LL E A G B M Ex = beban mati = beban hidup = beban gempa = beban arus = beban gelombang = beban berthing = beban bollard = beban gempa arah x BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-106

Ey = beban gempa arah y d. Hasil Analisis Struktur Defleksi Struktur SK SNI 03 2847 2002 mensyaratkan defleksi struktur sebagai berikut : δ L/ 240. L= panjang tiang mulai dari fixity point L = 10,22 m Besarnya lateral displacement dalam pemodelan 3 dimensi dermaga didapat dari 10 skenario pemodelan dengan posisi beban berthing dan mooring yang berbeda-beda. Besarnya lateral displacement untuk masing-masing skenario pemodelan adalah sebagai berikut : Tabel 5.1 Lateral displacement dermaga Posisi Beban Berthing dan Lateral Displacement Combo Mooring (cm) Posisi 1 1,8 3 Posisi 2 1,8 3 Posisi 3 1,8 3 Posisi 4 1,8 3 Posisi 5 1,8 3 Posisi 6 1,8 3 Posisi 7 1,8 3 Posisi 8 1,8 3 Posisi 9 1,8 3 Posisi 10 1,8 3 Pada struktur dermaga ini, defleksi izin adalah 4,25 cm, sedangkan hasil analisis 3D, defleksi maksimum adalah sebesar 1,8 cm. Jadi defleksi yang terjadi masih dalam batas aman. Unity Check Dari hasil analisis struktur 3 dimensi didapat nilai unity check dalam range 0,1-0,6 artinya struktur tiang masih dalam batas aman. BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-107

Gambar 5.107 Unity Check pemodelan 3 dimensi dermaga 5.2.2 Pemodelan 3D Struktur Trestle a. Pemodelan Pemodelan 3 dimensi dilakukan untuk 1 modul dengan kedalaman perairan yang terdalam di lokasi trestle yaitu 3,8 meter. Dalam model 3 dimensi ini pelat dimodelkan sebagai thin shell dengan ketebalan 0,35 m. Hasil yang ingin diketahui dari pemodelan 3 dimensi ini adalah lateral displacement pada struktur trestle, lateral displacement ini akan dibandingkan dengan defleksi ijin untuk mengetahui apakah defleksi yang terjadi di struktur trestle akibat beban yang bekerja masih dalam batas yang diijinkan atau tidak. Gambar-gambar dan uraian berikut ini merupakan pemodelan 3 dimensi struktur trestle. BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-108

Gambar 5.108 Pemodelan 3D trestle pada SAP 2000 b. Pembebanan Pada Model Beban Mati Beban mati pada analisis struktur 3D ini adalah berat sendiri yang secara otomatis akan dihitung oleh SAP. Beban Hidup Seperti telah disebutkan sebelumnya, beban hidup pada trestle adalah beban UDL truk 7,8 ton sebesar 1,4 ton/m 2. BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-109

Gambar 5.109 Pemodelan Beban Hidup pada SAP2000 Beban Gelombang Beban Gelombang pada Tiang Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 1,4 ton dan bekerja dari seabed hingga HWS. Beban Gelombang Tepi Beban gelombang yang diaplikasikan pada model tiga dimensi adalah sebesar 1,04 ton/m pada sisi terluar trestle. BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-110

Gambar 5.110 Pemodelan beban gelombang pada tiang dan gelombang tepi pada SAP2000 Beban Arus Telah dihitung sebelumnya, besar beban ini adalah 0,068 ton/m dan bekerja dari seabed hingga HWS. BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-111

Gambar 5.111 Pemodelan Beban Arus pada Tiang dengan SAP2000 Beban Gempa Dari arah memanjang Dari arah melintang = 4,1 ton = 38,9 ton BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-112

Gambar 5.112 Pemodelan beban gempa arah x pada tiang dengan SAP2000 Gambar 5.113 Pemodelan beban gempa arah y pada tiang dengan SAP2000 BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-113

c. Kombinasi Pembebanan Kombinasi pembebanan yang digunakan berdasarkan SK SNI 03 2847-2002, sebagai berikut: Kombinasi Pembebanan Combo 1 Combo 2 Combo 3 Combo 4 Combo 5 1.0 DL+1.0 G+1.0 A 1.0 DL+1.0 LL 1.0 DL+1.0 LL+1.0 Ex +1.0Ey 1.0 DL+1.0 LL+1.0 G+1.0 A 1.0 DL+1.0 LL+1.0 Ex+1.0 Ey Dimana: DL LL E A G Ex Ey = beban mati = beban hidup = beban gempa = beban arus = beban gelombang = beban gempa arah x = beban gempa arah y d. Hasil Analisis Struktur Defleksi Struktur SK SNI 03 2847 2002 mensyaratkan defleksi struktur sebagai berikut : δ L/ 240. L= panjang tiang mulai dari fixity point L = 9,92 m Pada struktur trestle ini, defleksi ijin adalah 4,13 cm sedangkan hasil analisis 3 dimensi, defleksi maksimum adalah sebesar 3,6 cm jadi memenuhi persyaratan δ L/ 240. BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-114

Unity Check Dari hasil analisis struktur 3 dimensi didapat nilai unity check dalam range 0,3-0,71 artinya struktur tiang masih dalam batas aman. Gambar 5.114 Unity Check untuk pemodelan 3 dimensi trestle BAB 5 PEMODELAN STRUKTUR DENGAN SAP2000 5-115