A. DATA ANALISIS2.1. PembebananBeban beban yang direncanakan bekerja pada struktur adalah :

2.1.1. Beban Mati ( Dead Load )Beban mati yang diperhitungkan bekerja :

a. Beban sendiri strukturBeban sendiri struktur dihitung secara automatis dengan menggunakan bantuan program analisis struktur SAP 2000 versi 14. Untuk memperhitungkan beban ini, digunakan properti material beton dengan massa jenis 2400 kg/m3.

b. Beban lapis perkerasan aspalBeban akibat lapis perkerasan aspal diperhitungkan menggunakan material aspal dengan massa jenis 2200 kg/m3 setebal 5 cm. Dengan demikian beban merata akibat lapis perkerasan aspal diperhitungkan sebesar ;Beban aspal= 2400 x 0,05= 110 kg/m2Beban ini dilimpahkan pada pelat lantai dermaga dan digunakan untuk mendesain baik pelat lantai maupun struktur balok dermaga. Beban mati akibat lapis perkerasan aspal untuk desain pelat lantai dermaga diperlihatkan pada gambar. Sedangkan beban serupa untuk desain struktur balok dermaga diperlihatkan pada gambar.

Gambar 4. Beban lapis perkerasan aspal ( desain pelat lantai dermaga ) kg/m2

Gambar 5. Beban lapis perkerasan aspal ( desain balok dermaga )

2.1.2. Beban Hidup ( Live Load )Beban hidup yang diperhitungkan bekerja :a. Untuk desain balok dermagaBeban hidup yang direncanakan untuk dermaga sebesar 400 kg/m2 dan dibebankan pada lantai dermaga. Beban ini diperlihatkan pada gambar.

Gambar 10. Beban hidup merata luasan struktur dermaga

2.1.3. Beban Hujan ( Rain Load )Beban hujan diperhtungkan sebesar 100 kg/m2 bekerja pada lantai dermaga baik untuk desain pelat lantai maupun balok dermaga. Beban merata hujan untuk desain pelat lantai dan balok dermaga diperlihatkan pada gambar dan gambar.

Gambar 14. Beban hujan untuk desain pelat lantai dermaga

Gambar 15. Beban hujan untuk desain balok dermaga

2.1.4. Beban Angin ( Wind Load )Kapal yang diperhitungkan adalah kapal barang dengan 1000 DWT. Diketahui bahwa nilai draft (d) = 4,4 m, Loa = 7,4 m, Lpp = 69 m, B = 11,7 m.

Beban angin diperhitungkan sebagai tarikan pada bollard. Selain beban angin, beban arus juga memberikan respons tarikan pada bollard. Oleh sebab itu untuk mendapatkan respons maksimum, maka respon akibat 2 aksi ini digabung.

Beban angin, diperhitungkan :Qa= 0,063 V2= 0,063 x 252= 39,375 kg/m2Rw= 1,1 Qa Aw= 1,1 x 39,375 x ( 0,7 x 428 )= 12976,425 kg= 12,976 ton

Beban arus, diperhitungkan :Ac= d Lpp= 4,4 x 69 = 303,6 m

Ra= Cc w Ac ( Vc2 / 2g )= 0,6 x 1025 x 303,6 x ( 1,72 / 2 . 9,81 )= 27502,72 kg= 27,502 ton

Beban tarikan total :Rw + Ra = 12,976 + 27,502 = 40,478 ton

Menurut Standar Dermaga, untuk dermaga yang melayani kapal 1000 DWT, tarikan maksimum yang dapat dipikul oleh bollard adalah 10 ton. Untuk hasil respons maksimum, dalam analisis digunakan gaya tarikan pada bollard sebesar 40,478 ton. Beban tarikan ini diperlihatkan pada gambar.

Gambar 16. Beban tarikan akibat angin dan arus pada bollard

2.1.5. Beban Benturan Kapal ( Berthing Load )Beban benturan kapal diperhitungkan dengan asumsi kapal dengan muatan penuh memnghantam dermaga pada sudut 10 terhadap sisi depan kapal.Energi benturan kapal diperhitungkan :W= 1,687 DWT0.969= 1,687 . 10000,969= 1361,80 tonWa= 0,25 d2 Ls = 0,25 . . 4,42 . 74 . 1,025= 1153,78 tonCm= 1 + Wa/W= 1 + 1153,78 / 1361,80= 1,847Cb= W / (Lpp . B . d . )= (1361,80+1153,78) / (69x11,7x4,4x1,025)= 0,691Dari grafik diperoleh nilai r/Loa = 0,245, sehingga nilai r = 18,13 mCe= 1 / (1 + (l / r)2)= 1 / (1 + (0,25 . 74 / 18,13)2)= 0,489Cs= 1Cc= 1E= W V2 Cm Ce Cs Cc / 2g= 2515,58 . 0,15 . 1,847 . 0,489 / (2 . 9,81)= 2,605 ton.m

Direncanakan digunakan fender tipe V dengan H = 500 mm, defleksi 45 %.Jarak fender 15,80 m.df= 45% . 500 = 225 mm = 0,225 mF= E / d= 87,868 / 0,225= 390,55 tonFf= F s / Loa= 390,55 x 15,80 / 140= 45,00 tonDigunakan fender tipe V Bridgesstone Super Arch FV005-2-1 dengan kapasitas gaya 52 ton.

Keterangan :W= displacement (berat) kapal (ton)Wa= berat tambahan (additional weight) (ton)d= draft kapal (m)Ls= panjang kapal (m)= berat jenis air laut (ton/m3)Cm= koefisien massaCe= koefisien eksentrisitasCs= koefisien kekerasan (diambil 1)Cc= koefisien bentuk tambatanE= energi benturan kapal (ton.m)V= kecepatan merapat kapal (m/dt)g= percepatan gravitasi (m/dt2)df= defleksi fender (m)s= jarak fender (m)F= gaya benturan kapal (ton)Ff= gaya fender (ton)

Beban benturan kapal diperlihatkan pada gambar.

Gambar 17. Beban akibat benturan kapal

2.1.6. Beban Gempa ( Earthquake Load )Beban gempa diperhitungkan sebagai berikut :Berat struktur dermaga Wt (100 % DL + 30% LL) = 27.035 tonx = 0,000146 my = 0,000543 mWaktu getar fundamental struktur :

Diambil waktu getar maksimum T = 1,23 dt.Dengan menggunakan I = 1,0 , R = 4,5 maka dihitung nilai koefisien respon spektrum gempa ( C ) sebagai berikut :Gempa wilayah 2 tanah lunakC = 0,33 / T = 0,33 / 1,23 = 0,27Beban gempa nominal ( V ) :

Beban gempa sebesar V dipikulkan pada arah x dan y.Pada arah x= 1622,1 / 6 = 270,35 tonPada arah y= 1622,1 / 25= 64,88 tonBeban gempa dalam arah x dan y diperlihatkan pada gambar dan gambar.

Gambar 18. Beban gempa arah x

Gambar 19. Beban gempa arah y

B. KOMBINASI BEBANKombinasi pembebanan yang direncanakan ditahan oleh struktur dermaga :1. 1,4 D2. 1,2 D + 1,6 L3. 1,2 D + 1,6 L + 0,5 R4. 1,2 D + 1,0 L 1,6 W + 0,5 R5. 1,2 D + 1,0 L 1,6 W6. 0,9 D 1,6 W7. 1,2 D + 1,0 L 1,0 Ex 0,3 Ey8. 0,9 D 1,0 Ex 0,3 Ey9. 1,4 D + 1,2 B10. 1,2 D + 1,6 L + 1,2 B11. 1,2 D + 1,6 L + 0,5 R + 1,2 B

Keterangan :D: beban mati ( dead load )L: beban hidup ( live load )R: beban hujan ( rain load )W: beban angin ( wind load )Ex, Ey: beban gempa ( earthquake load )B: beban akibat benturan kapal