Post on 24-Feb-2018
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