05 bab 5 pemodelan dermaga dengan sap

Upload: yuyun-mulyani

Post on 24-Feb-2018

391 views

Category:

Documents


60 download

TRANSCRIPT

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    1/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-1

    BAB 5

    PEMODELAN DERMAGA DENGAN

    SAP 2000

    Dalam mendesain struktur dermaga, analisis kekuatan struktur dan dilanjutkan dengan

    menentukan jumlah maupun jenis tulangan yang akan digunakan. Dalam melakukan analisis

    kekuatan struktur akan menggunakan software pemodelan struktur SAP2000 v.15. Adapun

    proses pemodelan dermaga dapat dilihat padaGambar5-1.

    Start

    Define

    MaterialDefine Frame

    Define Area

    Section

    Geometri

    Struktur

    Pembebanan

    Run

    Analysis

    Defleksi Gaya Dalam Reaksi

    Perletakan

    End

    Gambar 5-1 Tahapan Pemodelan Dermaga Dengan SAP 2000

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    2/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-2

    5.1 Input Pemodelan

    Tahapan pemodelan dermaga dengan menggunakan SAP2000 memerlukan input

    pemodelan dan akan mengeluarkan output pemodelan. Input pemodelan adalah proses

    pemasukan atau pendefinisian desain dermaga yang telah dibuat ke dalam programSAP2000. Input pemodelan terdiri atas pendefinisian (define) material yang digunakan pada

    perencanaan struktur dermaga, pendefinisian (define) rangka (frame) atau komponen

    penyusun struktur, pendefinisian (define) komponen struktur yang berupa suatu area (area

    section) dimana untuk pemodelan dermaga ini merupakan area pelat lantai dermaga,

    penggambaran geometri struktur decara rinci pada program SAP 2000, serta penggambaran

    beban-beban yang bekerja pada struktur dermaga.

    Define material

    Define material atau pendefinisian material merupakan tahap untuk mendefinisikan material

    yang digunakan pada pemodelan struktur. Selain material yang telah terdapat pada

    SAP2000. user juga dapat menambahkan jenis material yang akan digunakan. Secara

    umum ada 6 jenis material yang dapat dipilih untuk digunakan. yaitu steel, concrete,

    coldformed, aluminum, rebar dan tendon. Langkah define material di dalam SAP2000

    adalah klik define materials define material box (klik material yang akan digunakan)

    modify/ show material yang dapat dilihat padaGambar 5-2danGambar 5-3.

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    3/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-3

    Gambar 5-2 Tata Cara Define Material

    Gambar 5-3 Tata Cara Define Material untuk Beton

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    4/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-4

    Define frame

    Struktur dermaga pada umumnya terdiri atas tiang pancang (pile), kepala tiang (pile cap),

    rangka balok, serta pelat lantai. Dalam pemodelan yang akan dilakukan di dalam SAP2000,

    komponen dari struktur dermaga yang akan dimodelkan hanya berupa berupa tiang

    pancang, rangka balok, serta pelat lantai sedangkan untuk kepala tiang (pile cap) akan

    dimodelkan berupa beban mati pada arah vertikal.

    Pada pemodelan SAP2000, komponen berupa frame yaitu tiang pancang dan rangka balok

    sedangkan untuk pelat lantai akan didefinisikan sebagai area (area section). Langkah define

    frame di dalam SAP2000 adalah klik dari menu bar Define Section Properties Frame

    SectionFrame Properties. Dialogue boxframe properties akan terlihat seperti Gambar 5-

    5. Kemudian dari menu Frame Properties dilakukan penambahan definisi frame baru

    dengan memilih pilihanAdd New Property.

    Untuk mendefinisikan frame yang berupa elemen struktur beton bertulang atau balok, maka

    Frame Section Property Type dipilih untuk tipe material yang digunakan yaitu beton

    (Concrete). Setelah menentukan Frame Section Property Type yang digunakan. kemudian

    pilih bentuk frame yaitu Rectangular. Setelah itu akan keluar dialogue box Rectangular

    Gambar 5-4 Tata cara define material baja

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    5/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-5

    Section seperti Gambar 5-5. Pada Rectangular Section diisikan nama frame balok, jenis

    material balok yang telah didefinisikan, dimensi balok dan warna untuk frame balok.

    Untuk mendefinisikan frame tiang pancang maka Frame Section Property Type dipilih untuk

    tipe material tiang pancang yang digunakan. umumnya merupakan beton (Concrete) atau

    baja (Steel). Setelah menentukan Frame Section Property Type yang digunakan kemudian

    pilih bentuk frame yaitu Pipe. Setelah itu akan keluar dialogue box Pipe Section seperti

    Gambar 5-7 Pada Pipe Section diisikan nama frame tiang, jenis material tiang pancang yang

    Gambar 5-6 Tata cara define frame balok

    Gambar 5-5 Tata cara define frame

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    6/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-6

    sebelumnya telah didefinisikan, dimensi tiang pancang, dan warna untuk frame tiang

    pancang.

    Define area section

    Area section merupakan elemen struktur yang dimodelkan dengan suatu area. Pada khasus

    ini, yang merupakan area section berupa pelat pada dermaga. Langkah dalam

    mendefinisikan area section yaitu klik Define Section Properties Area Sections.

    Dialogue boxarea section akan terlihat seperti Gambar 5-8

    Gambar 5-7tata cara define frame tiang pancang

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    7/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-7

    Kemudia pilih Add New Section untuk mendefinisikan area section pelat. Setelah itu akan

    muncul dialogue box Shell Selection Data seperti Gambar 5-8 yang berfungsi untuk

    memasukkan karakteristik data pelat yang berupa ketebalan pelat (Thickness), tipe pelat

    (Type) dan material pelat (Material).

    Gambar 5-9 Tata cara define area section pelat

    Gambar 5-8Tata cara define area

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    8/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-8

    Geometri struktur

    Setelah mendefinisikan frame dan area section, maka langkah selanjutnya yaitu

    menggambarkan pemodelan struktur pada software SAP2000. Komponen dermaga yang

    akan dimodelkan pada software SAP2000 berupa pile, balok, dan plat. Untuk

    menggambarkan komponen tersebut dibagi menjai 4 (empat) tahap. Berikut tahap-tahap

    penggambaran model struktur.

    1) Penggambaran joint

    Jointyang pertama digambarkan merupakanjointacuan. Langkah penggabaranjoint

    acuan adalah DrawDraw Special Joint, lalu tempatkan jointpada layer. Setelah

    menggambarkanjointacuan, kita dapat menggambarkan joint baru lainnya dengan

    cara menduplikasi joint acuan untuk mempermudah pekerjaan. Langkah

    menduplikasi joint acuan adalah klik joint acuan Edit Replicate. Setelah itu

    masukka nilai jarakjointacuan dari masing-masing sumbu.

    2) Penggambaran frame

    Diperlukan 2 (dua) buah joint untuk menggambarkan sebuah frame. Langkah-

    langkah penggambaran frameadalah Draw Draw Frame/Cable/Tendon, setelah

    itu klikjoint pertama kemudian tarik ke joint kedua lalu klik joint kedua.

    3) Penggambaran area

    Area yang digambarkan berbentuk persegi yang memiliki 4 titik sudut, namun untuk

    menggambarkan area berbentuk persegi hanya membutuhkan 2 titik joint. Langkah-

    langkah penggambaran area adalah Draw Draw Rectangular Area,setelah itu klik

    jointpertama dan tarik kearah diagonal atau ke joint ke dua lalu klik joint ke dua.

    4) Pemasangan tumpuan

    Untuk memasang tumpuan joint, perlu dipilih terlebih dahulu joint yang akan

    dipasang tumpuan. Langkah-langkah pemasangan tumpuan adalah AssignJoint

    Restraints lalu pilih restraints yang diinginkan. Dan untuk joint ujung atas pipa baja

    pilihAssign Joint Constraint lalu pilih constraint yang diinginkan.

    Berikut hasil penggambaran geometri struktur dermaga pada SAP2000 yang ditampilkan

    pada Gambar 5-10.

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    9/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-9

    Gambar 5-10 Hasil penggambaran geometri struktur dermaga

    Pembebanan pada struktur

    Pembebanan yang terjadi pada dermaga terbagi atas beban horizontal dan beban vertikal.

    Untuk beban horizontal terdiri dai beban berthing, beban mooring, beban arus, dan beban

    gempa. Sedangkan untuk beban vertikal terdiri dari beban mati (dead load) yang terdiri dari

    berat sendiri komponen struktur seperti pelat lantai, balok, pile cap, serta pile. Beban mati

    juga terdiri dari berat struktur pendukung yang letaknya tetap pada suatu titik tertentu pada

    dermaga seperti bollard dan fender. Beban hidup (live load) seperti beban crane, dan beban

    truk dan beban manusia juga termasuk kedalam beban vertikal.

    Pada saat proses penggambaran beban pada struktur terdapat 2 (dua) tipe. Tipe pertama,

    penginputan data ataupun penggambarannya harus dilakukan secara manual oleh

    pengguna (user) serta beban yang didefinisikan langsung oleh SAP2000.

    Langkah yang dilakukan untuk mendefinisikan beban adalah klik Define Load Patterns

    isi Load Pattern Name dengan nama jenis beban yang akan dimodelkan. tipe beban pada

    Type. Self Weight Multiplier dengan 0 atau 1. dan Auto Lateral Load Pattern apabila jenis

    beban tersebut akan dihitung dengan ketentuan yang berlaku yang sudah terintegrasi dalam

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    10/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-10

    SAP2000 Add New Load Pattern. Untuk beban mati (dead load) pada kolom Self Weight

    Multiplier masukkan angka 1 dan untuk selain beban mati masukkan angka 0. dimana angka

    1 menandakan bahwa beban tersebut merupakan input yang didefinisikan oleh SAP2000

    sedangkan angka 0 menandakan bahwa beban tersebut merupakan hasil perhitungan oleh

    user dan input secara manual. Berikut dialogue box Define Load Patter yang dapat dilihat

    pada Gambar 5-11.

    Gambar 5-11Dialogue box Define Load Pattern

    Secara umum penggambaran pemodelan beban pada struktur dermaga pada SAP2000

    terbagi menjadi 3 jenis yaitu :

    1) Beban yang dimodelkan sebagai bebanjoint.

    Beban yang dimodelkan sebagai beban joint pada pemodelan dermaga di

    SAP2000 berupa bebanpoint yang dibebankan kepadajoint yang ada. Langkah-

    langkah yang dilakukan untuk menggambarkan beban yang dimodelkan pada

    joint adalah klik joint yang akan dibebani Assign Joint Load Forces

    Joint Forces dialogue box masukkan nominal beban beserta arah bebannya

    sesuai dengan jenis Load Pattern Ok. Berikut dialogue box Joint Forces yang

    dapat dilihat pada Gambar 5-12 dan pembebanan berupa jointyang dilakukan

    pada pemodelan dapat dilihat pada tabelTabel 5. 1

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    11/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-11

    Gambar 5-12 Tata cara input beban joint

    Tabel 5. 1 Daftar beban yang tergolongjoint load

    Nama Pembebanan Satuan Nilai Arah

    Pile cap (1) kN 108 Z (-)

    Pile cap (2) kN 67.5 Z (-)

    Pile cap (3) kN 288 kN Z (-)

    Fender kN 12.7 kN Z (-)

    Bollard kN 2.91 kN Z (-)

    Berthing kN 769 Y (+)

    2) Beban yang dimodelkan sebagai bebanframe.

    Beban yang dimodelkan sebagai beban frame pada pemodelan dermaga di

    SAP2000 dapat berupa beban point serta beban terdistribusi (distributed) yang

    dibebankan kepada frame yang ada. Untuk menggambarkan beban point pada

    frame. langkah yang dilakukan untuk adalah klik frame yang akan dibebani

    Assign Frame Loads Distributed dialogue box Frame Distributed Loads

    masukkan nominal beban, perletakan posisi beban pada frame, beserta arah

    bebannya. Berikut dialogue box Frame Distributed Load yang dapat dilihat pada

    Gambar 5-13.

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    12/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-12

    Gambar 5-13Dialogue box Frame Distributed Load

    Beban pada frame yang terdistribusi didefinisikan dengan bentuk distribusi

    seragam (Uniform Load) atau distribusi yang berbentuk trapezoidal (Trapezoidal

    Loads). Untuk pilihan distribusi beban yang berbentuk trapezoidal. dapat

    dimodelkan dengan input lokasi beban relatif terhadap panjang frame (relative

    distance from end-I) atau lokasi beban berjarak sejauh tertentu dari titik ujung

    frame (absolute distance from end-I). Sedangkan untuk memodelkan beban yang

    terdistribusi seragam. cukup dengan mengisi nominal beban pada kolom Uniform

    Load. Berikut pembebanan berupa frameyang dilakukan pada pemodelan dapat

    dilihat pada tabelTabel 5. 2

    Tabel 5. 2 Daftar beban yang tergolongframe load.

    Nama Pembebanan Satuan Nilai

    Crane kN/m 300

    Arus kN 0.345

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    13/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-13

    3) Beban yang dimodelkan sebagai beban area pelat.

    Beban yang dimodelkan sebagai beban area pada pemodelan dermaga di

    SAP2000 biasanya berupa beban live load dan berupa beban merata (uniform).

    Langkah yang dilakukan untuk menggambarkan beban yang dimodelkan pada

    area adalah klik area yang akan dibebani Assign Area Load Uniform to

    Frame (Shell) Area Uniform Loads to Frames dialogue box masukkan

    nominal beban merata beserta arah bebannya. Berikut dialogue box Frame Area

    Uniform Loads yang dapat dilihat pada Gambar 5-14 dan pembebanan berupa

    areayang dilakukan pada pemodelan dapat dilihat pada Tabel5.3.

    Gambar 5-14Dialogue box Frame Area Uniform Loads

    Tabel 5. 3 Daftar beban yang tergolong area load

    Nama Pembebanan Satuan Nilai

    Human kN/m2 5

    Truck T-45 kN/m2 28,6

    Dalam proses input data pembebanan terdapat 3 pilihan pada Options yakniAdd

    to Existing Loads (menjumlahkan beban yang telah digambarkan sebelumnya

    dengan tambahan beban baru). Replace Existing Loads (mengganti beban yang

    telah digambarkan sebelumnya dengan beban yang baru), serta Delete Existing

    Loads (menghapus beban yang ada).

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    14/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-14

    Berikut adalah beban-beban yang diinput oleh user :

    1) Beban mati vertikalpile cap

    Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, beban pile cap dimodelkan sebagai

    joint load. BerikutGambar 5-15,Gambar 5-16, Gambar 5-17menggambarkan beban

    pile cap pada dermaga.

    Gambar 5-15 Penggambaran beban pile cap 1 pada dermaga

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    15/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-15

    Gambar 5-16 Penggambaran beban pile cap 2 pada dermaga

    Gambar 5-17 Penggambaran beban pile cap 3 pada dermaga

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    16/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-16

    2) Beban mati vertikal fender

    Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, beban fenderdimodelkan sebagaijoint

    load sebesar 12.7 kN.Gambar 5-18 berikut menggambarkan beban fenderpada

    dermaga.

    Gambar 5-18 Penggambaran beban fender pada dermaga

    3) Beban mati vertikal bollard

    Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, beban fenderdimodelkan sebagai

    joint load sebesar 2.91 kN.Gambar5-19berikut menggambarkan beban bollard

    pada dermaga.

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    17/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-17

    Gambar 5-19 Penggambaran beban bollard pada dermaga

    4) Beban hidup vertikal

    Beban hidup vertikal pada dermaga disebabkan oleh crane, truk T-45 dan manusia.

    Untuk beban crane, beban crane 1 adalah saat crane berada di ujung dermaga dan

    beban crane 2 adalah saat crane berada di tengah dermaga.Gambar 5-20, Gambar

    5-21,Gambar 5-22, Gambar 5-23 menunjukan ilustrasi pembebanan hidup vertikal

    yang diinput ke SAP2000.

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    18/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-18

    Gambar 5-20 Penggambaran beban crane 1 pada dermaga

    Gambar 5-21 Penggambaran beban crane 2 pada dermaga

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    19/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-19

    Gambar 5-22 Penggambaran beban manusia pada dermaga

    Gambar 5-23 Penggambaran beban truk T-45 pada dermaga

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    20/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-20

    5) Beban Arus

    Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, beban arusdimodelkan sebagai frame

    load sebesar 0.345 kN, dengan asumsi tidak ada arus arah transversal.Gambar

    5-24danGambar 5-25 berikut menggambarkan beban aruspada dermaga

    Gambar 5-24 Penggambaran beban arus arah x positif

    Gambar 5-25 Penggambaran beban arus arah x negatif

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    21/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-21

    6) Beban Gempa

    Beban Gempa dimodelkan secara otomatis pada struktur dermaga. Pemodelan

    beban gempa dimodelkan dengan memasukan parameter-parameter gempa

    yang dibuthkan seperti yang tercantum dalal SNI. Berikut tampilan response

    spectrum functiondari gempa yang telah diinput kedalam SAP2000.

    Gambar 5-26 Penggambaran response spectrum functiondari gempa

    7) Beban Mooring

    Untuk beban mooring, terdapat 3 kondisi beban mooring yang utama, yakni:

    1. Mooring arah transversal tertahan breast line

    2. Mooring arah longitudinal ke kanan tertahanspring linedanstern line

    3. Mooring arah longitudinal ke kiri tertahanspring linedanstern line

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    22/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-22

    Gambar 5-27 Ilustrasi pembebanan mooring pada dermaga

    Pembebanan mooring sendiri dibagi menjadi 3 kondisi yaitu :

    Kondisi 1

    Kapal sedang bertambat dan gaya bekerja pada arah longitudinal arah x

    positif. (Gambar 5-28)

    Kondisi 2

    Kapal sedang bertambat dan gaya bekerja pada arah longitudinal arah x

    negatif. (Gambar 5-29)

    Kondisi 3

    Kapal sedang bertambat dan gaya bekerja pada arah transfersal. (Gambar

    5-30)

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    23/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-23

    Gambar 5-28 Penggambaran beban mooring kondisi 1

    Gambar 5-29 Penggambaran beban mooring kondisi 2

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    24/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-24

    Gambar 5-30 Penggambaran beban mooring kondisi 3

    8) Beban BerthingBeban berting dimodelkan sebagi beban horizontal pada joint. Berdasarkan

    perhitungan sebelumnya, beban berting yang akan diaplikasikan yaitu sebesar 769

    kN.Gambar 5-31,Gambar 5-32, Gambar 5-33menunjukan beban berthing pada

    berbagai kondisi.

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    25/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-25

    Gambar 5-31 Penggambaran beban berthing pada ujung kiri dermaga

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    26/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-26

    Gambar 5-32 Penggambaran beban berthing pada tengah dermaga

    Gambar 5-33 Penggambaran beban berthing pada ujung kanan

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    27/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-27

    Setelah selesai menginput pembebanan, dilakukan skenario pembebanan yang akan terjadi

    pada struktur dermaga. Kombinasi pembebanan mengacu pada Standar Nasional Indonesia

    (SNI) 03-2847-2002, Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung.

    Dimana kombinasi beban terdiri dari DL (beban mati), LL (beban hidup), CR1 (beban crane

    ketika berada di pinggir dermaga), CR2 (beban crane ketika berada di tengah dermaga), CB

    (beban conveyor), E (beban gempa), A (beban Arus), W (beban Angin), B (beban berthing),

    dan M (beban mooring). Berikut kombinasi pembebanan yang dilakukan pada struktur

    dermaga yang dapat dilihat pada Tabel 5.4 dan Tabel 5.5.

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    28/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-28

    Tabel 5. 4 Kombinasi beban

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    29/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-29

    Tabel 5.5 Kombinasi beban

    Run analysis

    Setelah semua pemodelan baik struktur dan pemodelan sudah selesai dimodelkan, langkah

    berikutnya yaitu melakukan run analysis. Langkah yang dilakukan adalah klik Analyze

    Run Analysis (F5) Set Load Cases to Run dialogue box. Pada dialogue box Set Load

    Cases to Run dapat dipilih jenis beban yang akan disertakan atau tidak disertakan pada

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    30/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-30

    proses run analysis. Jika sudah menentukan jenis beban yang disertakan pada proses run

    analysis, maka klik Run Now. Setelah proses run analysis selesai, maka secara otomatis

    SAP2000 akan menampilkan SAP Analysis Monitor.

    5.2 Output Pemodelan

    Output pemodelan adalah hasil keluaran dari pengolahan data-data input pemodelan

    setelah dilakukan proses running oleh SAP2000. Output pemodelan dijadikan bahan untuk

    menganalisa kekuatan dan kelayakan struktur dermaga yang direncanakan sebelumnya

    terhadap beban-beban yang bekerja pada struktur.

    Unity check ratio (UCR)

    Merupakan perbandingan antara tegangan yang terjadi akibat pembebanan terhadap

    struktur dengan kapasitas tegangan pada material yang dipakai. Struktur masih dalam batas

    aman apabila UCR yang dihasilkan pada output pemodelan < 1. Pengecekan terhadap UCR

    dilakukan terhadap material baja (tiang pancang) dengan menggunakan kombinasi

    pembebanan pada saat ultimate condition.

    Untuk melihat hasil UCR pada SAP2000. model harus dalam keadaan Run Analysis.

    Langkahnya adalah klik toolbar Start Steel Design/Check of Structure akan muncul hasil

    UCR untuk tiap-tiap tiang pancang yang ditunjukkan dengan diagram warna. Sedangkan

    untuk melakukan pengecekan UCR terhadap elemen struktur dengan beton bertulang

    langkahnya adalah Start Concrete Design/Check of Structure akan muncul hasil UCR

    untuk tiap-tiap balok yang ditunjukkan dengan diagram warna. Berikut hasil UCR pada

    strucktur dermaga yang dapat dilihat pada Gambar 5-34 dengan hasil UCR sebesar 0.610

    pada kombinasi beban 1,2DL + 1,6LL + 1,6CR1 + 1,2Ax(-) + 0,3Ay + 1,2 Wx(-) + 0,3 Wy

    +1,2 B1

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    31/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-31

    Gambar 5-34 Hasil UCR pemodelan SAP2000

    Defleksi

    Merupakan perubahan posisi yang terjadi pada struktur akibat beban-beban yang bekerja

    pada struktur dermaga. Defleksi struktur dapat terjadi dalam arah sumbu-x. sumbu-y.

    maupun arah sumbu-z. Langkah-langkah untuk melihat hasil defleksi struktur ialah dengan

    klik Display Show Deformed Shape Deformed Shape dialogue box pilih defleksi

    struktur yang terjadi akibat pembebanan tertentu atau kombinasi pembebanan tertentu.

    Berikut Tabel 5. 4 menunjukkan besaran defleksi yang dialami oleh titik tinjau dari struktur

    dermaga yang dianalisis dengan defleksi ijin yang ditentukan sesuai Standar Nasional

    Indonesia (SNI) 03-1729-2002 yang dapat dilihat pada tabel, Tata Cara Perencanaan

    Struktur Baja untuk Bangunan Gedung halaman 15 yang ditampilkan pada persamaan

    berikut ini.

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    32/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Laporan Tugas Akhir

    Desain Dermaga Terminal Peti Kemas di Sungai Muan, Kalimantan Timur 5-32

    Tabel 5.6 Defleksi maksimum berdasarkan SNI

    =

    200

    5.1

    Keterangan :

    : defleksi arah lateral (m);

    H : panjang tiang yang dimodelkan (m).

    Berdasarkan persamaan berikut maka defleksi ijin maksimum adalah 0.074 m

    Tabel 5. 4 hasil defleksi pada pemodelan SAP2000

    Gaya Dalam

    Hasil keluaran program SAP2000 yang berupa penjabaran dari gaya-gaya dalam

    yang terjadi pada struktur dermaga yang dimodelkan. Gaya dalam struktur

    digunakan untuk analisa optimasi penampang struktur yang digunakan. Selain itu

    gaya dalam struktur juga digunakan sebagai bahan pada kegiatan desainperencanaan penulangan struktur.

    Langkah yang dilakukan untuk melihat gaya-gaya dalam yang dihasilkan adalah klik

    Display Show Tables (Ctrl+T) Choose Tables for Display checklist Analysis

    Results checklist Element Output checklist Frame Output checklist Table:

    Element Forces Frames (untuk mengecek gaya dalam pada frame)Ok.

  • 7/24/2019 05 BAB 5 Pemodelan Dermaga Dengan SAP

    33/33

    BAB 5 PEMODELAN DERMAGA DENGAN SAP 2000

    Gaya dalam yang dikeluarkan oleh program SAP2000 terdiri dari :

    a. Gaya aksial sejajar frame yang dinotasikan sebagai P (kN).

    b. Gaya geser pada arah sumbu 1-2 yang dinotasikan sebagai V2 (kN).

    c. Gaya geser pada arah sumbu 1-3 yang dinotasikan sebagai V3 (kN).

    d. Torsi aksial dalam arah sumbu 1 yang dinotasikan sebagai T (kN.m).

    e. Bending moment pada sumbu 1-3 (dalam arah sumbu 2) yang dinotasikan

    sebagai M2 (kN.m).

    f. Bending moment pada sumbu 1-2 (dalam arah sumbu 3) yang dinotasikan

    sebagai M3 (kN.m).

    Gaya dalam maksimum yang terjadi pada dermaga dapat dilihat pada Tabel 5.7berikut.

    Tabel 5. 7 Gaya dalam maksimum pada dermaga

    GayaDalam

    Besar(Maksimum) Satuan

    P -2185.972 kN

    V2 888.731 kN

    V3 61.501 kN

    T -38.2103 kN mM2 630.8963 kN m

    M3 -762.137 kN m