Dokumen ini membahas desain struktur dermaga di Pelabuhan Cilegon, yang direncanakan menggunakan sistem dilatasi dengan pondasi tiang pancang. Analisis meliputi perhitungan input beban yang terdiri dari beban hidup, berthing, mooring, dan gempa, serta kekuatan struktur pelabuhan, mencakup komponen atas dan bawah dermaga. Dermaga dirancang untuk melayani kapal dengan bobot maksimum 10.000 dwt dan mempertimbangkan berbagai faktor, termasuk gaya angin dan gelombang.

1. 15
BAB IV
DISAIN STRUKTUR
Sistem struktur dermaga ini pada pelabuhan Cilegon ini nantinya direncanakan
dengan menggunakan system dilatasi, dan menggunakan struktur tiang pancang sebagai
pondasinya. Dermaga ini didesign untuk melayani kapal dengan bobot maksimum
10.000 DWT untuk kapal penumpang.
Dalam bahasan bab ini, analisis perhitungan design Pelabuhan Cilegon akan
terbagi menjadi 2 bagian utama, yaitu perhitungan input beban pada struktur serta
analisis kekuatan struktur Pelabuhan itu sendiri. Dalam perhitungan input beban ini,
analisis akan menguraikan nilai-nilai beban dengan mengikuti seperti apa yang telah
dijelaskan di bagian kriteria design pada bab sebelumnya, sedangkan pada analisis
struktur akan diuraikan terhadap analisis struktur atas (yang mencakup analisis plat
lantai, balok, bollard dan pile head) dan analisis struktur bawah (yang meliputi analisis
daya dukung tiang pancang pondasi dermaga dan trestle).
4.1 Analisis Input Pembebanan Struktur Dermaga
Dalam bahasan analisis input pembebanan struktur dermaga di pelabuhan
Cilegon ini, akan ditinjau gaya-gaya yang bekerja pada struktur yang meliputi sebagai
berikut:
- Beban Hidup
- Beban Berthing
- Beban Mooring
- Beban Bollard
- Beban Gempa
- Beban Angin
- Beban Arus
- Beban Gelombang
4.1.1 Beban Hidup
Beban hidup yang diperhitungkan sebagai input pada analisis struktur di
Pelabuhan Cilegon ini terdiri dari beban hidup merata, beban hidup kendaraan truk dan
beban hidup crane.
a. Beban hidup merata
Beban hidup merata pada analisis struktur dermaga ini diambil sebesar 3 t/m2
untuk struktur dermaga (jetty) serta 2 t/m2
untuk struktur trestle.
b. Beban Hidup Kendaraan Truk
Beban hidup kendaraan truk diambil dengan tipe beban roda truk T-20, dimana
kombinasi pembebanan roda truk tersebut diberikan seperti gambar di bawah ini:

2. 16
5 t 5 t 2 t
2.5 m
5 t 5 t 2 t
1,3 m 5,7 m
c. Beban Hidup Crane
Untuk beban crane ini, diambil beban crane dengan kapasitas 200 ton pada kondisi
normal dan 240 ton pada saat operasional. Dengan panjang telapak crawler
sepanjang 7 m dan lebar 1 m, maka beban crane ini akan didistribusikan sebagai
beban merata pada balok dengan besar beban sebesar 17.1 t/m.
4.1.2 Beban Berthing
Beban berthing merupakan beban yang diakibatkan oleh energi tumbukan kapal
pada saat kapal tersebut merapat ke dermaga. Dalam kriteria design sebelumnya telah
diberikan formula untuk menentukan besarnya energi tumbukan kapal ini adalah
sebagai berikut:
Ef =
g
DTxV
2
2
x Ce x Cm x Cs x Cc
Dimana :
Ef = energi tumbukan kapal (ton.m)
DT = diplacement tonnage kapal (ton)
V = kecepatan sandar (m/dt)
g = percepatan gravitasi (9,8 m/det2
)
Ce = eccentricity factor (untuk dermaga Ce = 0.5)
Cm = virtual mass factor
Cs = softness factor = 1,0
Cc = berth configuration factor = 1,0 (struktur tiang terbuka)
• Displacement Tonnage dari kapal kargo yang sandar dihitung dengan formula
→ Log (DT) = 0.5550 + 0.899·Log (DWT)
• Virtual Mass Factor
Cm = 1 +


x
CbxB
d
Dimana :
Cb = blok koefisien ( = Ws/LppxBxdxWo))

3. 17
d = maksimum draft kapal (m)
B = lebar kapal (m)
Lpp = panjang perpendicular kapal (m)
Wo = berat jenis air laut = 1,03 t/m3
.
Sesuai dengan formula tersebut di atas, maka besarnya beban berthing untuk setiap
bobot kapal design diberikan pada tabel di bawah ini:
Tabel 4.1 Beban Berthing
Items Unit
Bulk Carrier
10.000 DWT
DWT ton 200
Displacement Tonnage ton 420.36444
LOA m 165
Lpp m 165
Width m 48.4
Moulded Depth m
Light Weight Draft m
Full Loaded Draft m 19
DT/Displacement Tonnage (standard) ton 420.36444
Displacement Volume m3
Ce=1/(1+(l/r)2) (l=r) 0.5
Cm=1+(π/2) x (d/CbxB) 1.4250954
Cb=DT/(LppxBxd) 1.4511638
Cs(=1.0) 1
Cc(=1.0) 1
V Berthing Velocity m/s 0.2
Berthing Energy
kN.m 239.62377
Ef=(DTxV2/2)xCexCmxCsxCc
Ef/g(=9.8 m/det2) t.m 611.28514
Beban berthing tersebut nantinya akan diserap oleh system fender, dimana
energi yang diserap oleh fender tersebut harus memperhitungkan sudut arah datangnya
kapal (untuk kasus ini diambil sudut kedatangan kapal adalah 9o
. Dengan nilai sudut
kedatangan kapal tersebut, maka nilai energi yang diserap fender perlu dikoreksi
dengan nilai pembanding 0.85, sehingga besar energi berthing yang terserap fender
untuk masing-masing bobot design kapal adalah:
- Bobot kapal 10.000 DWT : Ef= 611.285/0.85 = 719.16 t.m

4. 18
4.1.3 Beban Mooring
Energi mooring ini merupakan gabungan dari gaya-gaya yang disebabkan oleh
angin dan gelombang, dimana untuk perhitungan yang disebabkan oleh angin diberikan
oleh rumus sebagai berikut:
Fv = 0.473 VWind
2
Cs A (SPM, 1984)
Dimana:
Fv : Gaya angin (N)
Vwind : Kecepatan angin (m/sec)
Cs : Faktor bentuk = 1.3
A : Top Hamper Area (m2
)
: L x Free Board
Sedangkan gaya yang ditimbulkan oleh gelombang diberikan oleh rumus
sebagai berikut:
FH = ½  g A2
L sin2
 (SPM, 1984)
Dimana:
FH : Gaya gelombang (N)
 : Berat jenis air laut (t/m3
)
: 1023 kg/m3
g : Percepatan gravitasi (9.81 m/sec2
)
A : Amplitudo gelombang (m)
 : Sudut antara garis sumbu kapal terhadap arah datangnya gelombang
(deg)
L : Panjang kapal (m)
Dengan demikian, total beban mooring adalah:
Total Mooring Load = Gaya angin + Gaya gelombang
Bobot design kapal 10.000 DWT ini nantinya akan bersandar pada dermaga
utama yang memiliki panjang total 165 m dengan lebar 39.2 m. Karena panjang
dermaga utama tersebut cukup panjang, maka sistem struktur model dilatasi
direkomendasikan untuk digunakan. Struktur dilatasi ini memungkinkan struktur
dermaga terbagi dalam beberapa modul, dimana untuk kasus ini pembagian modul
panjang dermaga adalah 14@165 m dan 1@39.2 m. Untuk selanjutnya, analisis cukup
dilakukan terhadap 1 modul yang dapat dianggap merepresentasikan struktur dermaga
secara keseluruhan.
Tinjauan beban mooring terhadap struktur dermaga yang diwakili oleh modul
dengan dimensi 50 x 30 m dapat dilihat pada prosedur berikut:

5. 19
Analisa Gaya Angin Terhadap Dermaga
Gambar 4.1 Gaya angin terhadap dermaga
Arah Dominan Utara
Kecepatan Max. 17 Knot 54,03
= 8,74 m/dt 27,77
Sudut datang angin (α) 45 ⁰
Tinggi gelombangrencana 0,82 m
Data Kapal
Jenis Kapal Bulkcarrier
DWT 10000 Ton
Panjang Kapal (LOA) 165 M
Draft (df) 12.6 M
Depth (D) 8.2 M
Lebar Kapal (B) 39.2 M
Data Dimensi Dermaga
Elevasi lantai dermaga Eld 7,5
Elevasi dasar laut Edl -20
Panjang Dermaga Ld 350 M
Lebar dermaga Bd 30 M
Jarak portal melintang Jt 7 M
Jarak portal melintang (tepi) Jts 7 M
Jarak portal memanjang Jj 7 M
Jumlah portal melintang np 47 Buah
Bollard Rw/arah angin
k
a
p
a
l
K
A
P
A
L

6. 20
Tebal total plat dermaga Tp 0,5 M
Tebal lapisan aus/ aspal Ta 0,1 M
Tinggi balok memanjang Tb1 0,8 M
Lebar balok memanjang Lb1 0,5 M
Tinggi balok melintang Tb2 0,8 M
Lebar balok melintang Lb2 0,5 M
Panjang Poer tiang miring Pr 2,5 M
Lebar poer tiang Lr 1,5 M
Tebal poer tiang Tr 1 M
Persamaan Gaya Angin Terhadap Bidang Tegak Lurus Kapal
Gaya Angin terhadap bidang tegak lurus kapal pada keadaan kosong :
𝐹𝑣 = 0,473 𝑥𝑉𝑤𝑖𝑛𝑑
2
𝑥𝐶𝑠𝑥𝐴
Dimana :
𝐴 = 3,017 𝑥𝐷𝑊𝑇0,510
= 3,017 𝑥2000000,510
= 1524,41 𝑚2
𝐶𝑠 = 1,325 − 0.05 cos2𝛼 − 0,35 cos4𝛼 − 0,175 cos 6𝛼
= 1,325 − 0.05 cos2(45) − 0,35 cos 4(45) − 0,175 cos 6(45)
= 1,38 𝑚2
Jadi Fv kosong adalah :
𝐹𝑣 = 0,473 𝑥𝑉𝑤𝑖𝑛𝑑
2
𝑥𝐶𝑠𝑥𝐴
= 0,473 𝑥8,742
𝑥1,38 𝑥 1524,41
= 76219,32 𝑡𝑜𝑛
Gaya Angin terhadap bidang tegak lurus kapal pada keadaan penuh :
𝐹𝑣 = 0,473 𝑥𝑉𝑤𝑖𝑛𝑑
2
𝑥𝐶𝑠𝑥𝐴
Dimana :
𝐴 = 3,017 𝑥𝐷𝑊𝑇0,490
= 2,763 𝑥2000000,490
= 1093,67 𝑚2
𝐶𝑠 = 1,325 − 0.05 cos2𝛼 − 0,35 cos4𝛼 − 0,175 cos 6𝛼
= 1,325 − 0.05 cos2(45) − 0,35 cos 4(45) − 0,175 cos 6(45)
= 1,38 𝑚2
Jadi Fv penuh adalah :
𝐹𝑣 = 0,473 𝑥𝑉𝑤𝑖𝑛𝑑
2
𝑥𝐶𝑠𝑥𝐴
= 0,473 𝑥8,742
𝑥1,38 𝑥 1093,67
= 54682,71 𝑡𝑜𝑛

7. 21
Bidang sentuh Kapal pada Fender
𝐼 =
1
4
𝐿𝑂𝐴
=
1
4
𝑥 315 = 78,75 𝑚
Jarak antar fender (If) : 7 m
Maka jumlah Fender penahannya adalah
𝑛𝑓𝑒𝑛𝑑𝑒𝑟 =
𝐼
𝐼𝑓
=
78,5
7
= 11
= 11 𝑏𝑢𝑎ℎ
Gaya yang diterima 1 fender pada waktu keadaan kosong
𝐹𝑣𝑒 =
𝐹𝑣
𝑛
=
76219
11
= 6929 𝑡𝑜𝑛
Gaya yang diterima 1 fender pada waktu keadaan penuh
𝐹𝑣𝑒 =
𝐹𝑣
𝑛
=
54682,71
11
= 4971,16 𝑡𝑜𝑛
Analisa Gaya Gelombang Terhadap Dermaga
Data Gelombang
Arah Dominan Utara
Amplitudo (A) 0,5 M
Sudut datang angin (α) 45 ⁰
Data Kapal
Jenis Kapal Bulkcarrier
DWT 200000 Ton
Panjang Kapal (LOA) 315 M
Full Draft (df) 19 M
Depth (D) 20 M
Lebar Kapal (B) 48,4 M
Kecepatan merapat kapal (v) 0,15 m/dt
FH = 0.5*ρ*g*A²*L sin α

8. 22
ρ = Berat jenis air laut = 1025 kg/m³ = 1,025 ton/m³
g = gravitasi 9,81 m²/dt
FH = 0,5*0,00102*9,81*(0,5^2)*(315 sin 45)
FH = 336,89 ton
Perhitungan Fender
Tipe fender yang digunakan adalah Fender Gravitasi
Tinggi fender h = 1,5 m
Jari-jari kelengkungan sisi haluan kapal : Log r = -0,113+0,44*Log(DWT)
Log r = -0,113+0,44*Log(200.000)
r = 165,7499 M
Jarak maksimum antar fender
L = 2*(r2
-(r-h)2
)0,5
= 2*(165,752
-(165,75-1,5)2
)0,5
= 44,49717 M
= 40 M
Bidang sentuh kapal pada Fender
1/4 LOA= 78,75 M
If (Jarak Fender) 20 M
Jumlah Fender penahan 3,9375 M ≈ 4 buah
Gaya yang diterima 1 fender 84,224 Ton
Dengan demikian beban mooring pada dermaga untuk design bobot kapal
20.000 DWT adalah sebesar: Fm = Fve + FH
= 4971,16 + 336,89
= 7013,25 Ton
4.1.4 Beban Bollard
Gaya tarik bollard merupakan kombinasi dari total gaya angin dan gaya
gelombang, dan diambil yang terbesar dari kondisi penuh atau kosong.Gaya bollard
untuk masing-masing design bobot kapal diberikan sebagai berikut:
Kombinasi gaya arus dan angin pada saat kondisi kapal penuh
Gaya Angin 4971,16 Ton
Gaya Arus 84,22 Ton
Total 5055,38 Ton
Kombinasi gaya arus dan angin pada saat kondisi kapal kosong
Gaya Angin 6929,03 Ton
Gaya Arus 84,224 Ton
Total 7013,25 Ton
Maka Beban Bollard rencana yang digunakan adalah 7013,25 ton

9. 23
4.1.5 Beban Gempa
Berdasarkan Peraturan Perencanan Tahan Gempa Indonesia untuk Gedung 1983
dan mengacu ke SNI 1726-1989, lokasi Pelabuhan Linau terletak di wilayah gempa 1
(seperti pada gambar di bawah).
Gambar 4.2 Pembagian wilayah gempa di Indonesia
Besarnya beban gempa berdasarkan SNI tersebut ditentukan oleh persamaan berikut:
Wt
R
I
C
FE .
.
1
=
Dimana:
FE = Besar beban gempa
C1 = Nilai faktor respon gempa
I = Faktor keutamaan struktur
R = Faktor reduksi gempa
Wt = Berat total struktur
16o
14
o
12
o
10
o
8
o
6
o
4
o
2o
0
o
2
o
4
o
6
o
8
o
10o
16o
14
o
12
o
10
o
8
o
6
o
4
o
2o
0
o
2
o
4
o
6
o
8
o
10o
94
o
96
o
98
o
100
o
102
o
104
o
106
o
108
o
110
o
112
o
114
o
116
o
118
o
120
o
122
o
124
o
126
o
128
o
130
o
132
o
134
o
136
o
138
o
140
o
94
o
96
o
98
o
100
o
102
o
104
o
106
o
108
o
110
o
112
o
114
o
116
o
118
o
120
o
122
o
124
o
126
o
128
o
130
o
132
o
134
o
136
o
138
o
140
o
Banda Aceh
Padang
Bengkulu
Jambi
Palangkaraya
Samarinda
Banjarmasin
Palembang
Bandarlampung
Jakarta
Sukabumi
Bandung
Garut Semarang
Tasikmalaya Solo
Blitar Malang
Banyuwangi
Denpasar Mataram
Kupang
Surabaya
Jogjakarta
Cilacap
Makasar
Kendari
Palu
Tual
Sorong
Ambon
Manokwari
Merauke
Biak
Jayapura
Ternate
Manado
Gambar 2.1. Wilayah Gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan perioda ulang 500 tahun
Pekanbaru
: 0,03 g
: 0,10 g
: 0,15 g
: 0,20 g
: 0,25 g
: 0,30 g
Wilayah
Wilayah
Wilayah
Wilayah
Wilayah
Wilayah
1
1
1
2
2
3
3
4
4
5
6
5
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
5
5
6
6
6
4
2
5
3
6
0 80
Kilometer
200 400

10. 24
Analisa Koefisien
Gempa
Koef.Gempa, V = C1*(I/R)
Lokasi Tanjung Linau, Sumatra Barat
Zona 6
Faktor Keutamaan Struktur I = 1,4
Nilai Faktor Respon Gempa C1 = 0,3
Faktor Reduksi Gempa R = 8,25
Koefisien gempa (500 th) V = 0,051
Data Dimensi Dermaga
Elevasi lantai dermaga Eld = 7,5
Elevasi dasar laut Edl = -20
Panjang Dermaga Ld = 350 M
Lebar dermaga Bd = 30 M
Jumlah portal memanjang Jpp = 4 Buah
Jumlah portal melintang Jpl = 47 Buah
Jarak portal melintang Jt = 7 M
Jarak portal melintang (tepi) Jts = 7 M
Jarak portal memanjang Jj = 7 M
Jarak oversrtek portal melintang Jol 1 M
Jarak overstek portal memanjang Jop = 1 M
Tebal total plat dermaga Tp = 0,5 M
Tebal lapisan aus/ aspal Ta = 0,1 M
Tinggi balok memanjang Tb1 = 0,8 M
Lebar balok memanjang Lb1 = 0,5 M
Tinggi balok melintang Tb2 = 0,8 M
Lebar balok melintang Lb2 = 0,5 M
Panjang Poer tiang miring Pm = 2,5 M
Panjang Poer tiang tegak Pt = 2,5 M
Lebar poer tiang Lr = 1,5 M
Tinggi poer tiang Tr = 1 M
Tinggi poer tiang depan Td = 1 M
Tinggi plat Fender Tf = 2,5 M
Lebar plat Fender Lf = 1,5 M
Tebal plat Fender Bf = 0,5 M

11. 25
Beban Hidup Merata Q = 72 t/m³
Berat isi aspal γas 2,5 t/m³
Berat isi Beton γbt 2,4 t/m³
Beban Hidup Merata 100% Wh = 72 t/m³
Perhitungan Berat Sendiri Dan Beban Hidup Merata
Berat Sendiri Lapisan Aus
𝑊𝑙𝑎 = 𝐿𝑑𝑥𝐵𝑑𝑥𝑇𝑎𝑥𝛾𝑎𝑠
= 350 𝑥 30 𝑥 0,1 𝑥 2,5
= 13125 𝑡𝑜𝑛
Berat sendiri Lantai Dermaga
𝑊𝑙𝑑 = 𝐿𝑑𝑥𝐵𝑑𝑥𝑇𝑝𝑥𝛾𝑏𝑡
= 350 𝑥 30 𝑥 0,5 𝑥 2,4
= 12600 𝑡𝑜𝑛
Berat Sendiri Balok Memanjang :
𝑊𝑏𝑝 = 𝐿𝑑𝑥𝐽𝑝𝑝𝑥𝑇𝑏𝑥𝐿𝑏𝑥𝛾𝑏𝑡
= 350 𝑥 4 𝑥 0,8 𝑥 0,5 𝑥 2,4
= 1344 𝑡𝑜𝑛
Berat Sendiri Balok Memanjang :
𝑊𝑏𝑙 = 𝐿𝑑𝑥𝐽𝑝𝑙𝑥𝑇𝑏𝑥𝐿𝑏𝑥𝛾𝑏𝑡
= 350 𝑥 47 𝑥 0,8 𝑥 0,5 𝑥 2,4
= 15792 𝑡𝑜𝑛
Berat Sendiri poer tiang tegak :
𝑊𝑝𝑡 = 𝐽𝑝𝑝𝑥𝐽𝑝𝑙𝑥𝑃𝑡𝑥𝐿𝑟𝑥𝑇𝑟𝑥𝛾𝑏𝑡
= 4 𝑥 47 𝑥 2,5 𝑥 1,5 𝑥 1 𝑥 2,4
= 1692 𝑡𝑜𝑛
Total beban mati
𝑊𝑚 = 𝑊𝑙𝑎 + 𝑊𝑙𝑑 + 𝑊𝑏𝑝 + 𝑊𝑏𝑙 + 𝑊𝑝𝑡
= 13125 + 12600 + 1344 + 15792 + 1692
= 44553 𝑡𝑜𝑛
Beban hidup Merata 50%
𝑊ℎ𝑚 = 𝐿𝑑𝑥𝐵𝑑𝑥 50 % 𝑥 1,5
= 350𝑥30𝑥50%𝑥1,5
= 7875 𝑡𝑜𝑛
Total Beban Vertikal

12. 26
𝑊𝑣 = 𝑊𝑚 + 𝑊ℎ𝑚
= 44553 + 7875
= 52428 𝑡𝑜𝑛
Koefisien Gempa 500th
(𝛼𝑔) = 0,051
Gaya gempa 500th
𝐻𝑔 = 𝛼𝑔𝑥𝑊𝑣
= 0,051 𝑥 52428
= 2669,06 𝑡𝑜𝑛
Sehingga
FE – x = 0,75 x Hg = 0,75 x 2669,06 = 2001,80 ton
FE – y = 0,25 x Hg = 0,25 x 2669,06 = 667,25 ton
4.1.6 Beban Angin
Beban angin merupakan salah satu beban akibat kondisi lingkungan (faktor
alam). Gaya yang ditimbulkan oleh tekanan angin ini diberikan oleh persamaan berikut:
2
16
1
wind
wind V
P = ≥ 40kg/m2
(SPM, 1984)
Dimana:
Pwind : Tekanan angin
Vwind : Kecepatan angin
Untuk criteria design ini, kecepatan angin maksimum dari hasil analisis adalah sebesar
8.74 m/det, sehingga besarnya beban angin untuk struktur dermaga ini adalah:
2
2
2
/
77155
,
4
74
,
8
16
1
16
1
m
ton
x
V
P wind
wind =
=
=
2
/
9289
,
11
5
,
2
77155
,
4 m
ton
x
xTf
P
F wind
wind =
=
=
4.1.7 Beban Arus
Beban arus juga merupakan salah satu beban akibat kondisi lingkungan (faktor
alam), dimana gaya yang ditimbulkan oleh arus diberikan oleh persamaan berikut:
Pc = c.A.Vc2
Dimana:
Pc : gaya yang bekerja pada struktur
c : koefisien (0.85 – 1.0 kN.det2
/m4
)
A : luas area struktur di bawah muka air laut yang terkena gaya arus

13. 27
Vc : kecepatan arus (m/det)
Illustrasi pembebanan gaya arus adalah seperti gambar di bawah ini:
Gambar 4.3 Ilustrasi pembebanan gaya arus
Dengan demikian, besar beban arus yang bekerja pada struktur tiang pancang dermaga
adalah sebagai berikut:
Data struktur
Diameter struktur D = 2,5 m
Tinggi Struktur h= 28 m
Koefisien C= 0,9 kN.det²/m⁴
Luas Area struktur A= 58,93 m²
Kecepatan Arus Vc= 0,2 m/det
Pc = c.A.Vc2
= 2,12 kN/m
= 0,21 ton/m
4.1.8 Beban Gelombang
Beban gelombang juga merupakan salah satu beban yang ditimbulkan oleh
kondisi lingkungan (faktor alam). Gaya yang ditimbulkan oleh adanya gelombang
dihitung berdasarkan formula Morison seperti yang tertuang dalam SPM 1984. Formula
Morison untuk menghitung besarnya gaya gelombang ini diberikan seperti di bawah
ini:

14. 28
Dengan demikian, perhitungan besarnya beban gelombang yang bekerja pada tiang
pancang struktur dermaga diberikan pada prosedur berikut ini:
Data
Tinggi gelombang
rencana h = 3,37 M
Desain periode gelombang T = 10 detik
Kondisi non breaking
Kedalaman air 28 M
Berat jenis air laut 1,025 ton/m³
Data Tiang Pancang
Diameter 2,5 M
Tebal 0,15 M

15. 29
Perhitungan Panjang Gelombang
L0 = (g/2)T2
L0 = (9,81/2)*102
156,0682 M
d/L0 = 19/156,098 = 0,121742
maka, panjang gelombang
L = (gT2
/2) tanh (2d/L0)
L = ((9,81*102
)/(2))tanh((2*19)/156,068)
L =100,5312 m
Kontrol
D/L 0,5
2,5/100,531  0,5 → 0,01602  0,05 ok!!
Perhitungan Cd dan Cm
Umax = 0,16
Re = 78914
Cm = 1,4251
Cd dicari dari grafik yang berdasarkan pada bilangan Reynolds
Cd = 1,23
Perhitungan energi pada tiang pancang
k = 2/L = 2/100,531 = 0,062525 rad/m
 = 2/T = 2/10 = 0,628571 2
= 0,395102
a = H/2 = 3,37/2 = 1,685
 = acos(kx-t) = 1,6761 (kx-t) = -6,18036
E = *g*H2
*L/8 = 1435,038 ton-m/s2
Persamaan gaya gelombang
u/t= 3,2368
Fi = *Cm*(*D2/4)*(u/t) 23,1970 ton
Fd = 0,5*Cb**D*u*|u|dz = 1,0025 ton
F = Fi + Fd = 24,1995 ton
4.1.9 Analisis Bollard
Dari analisis besarnya beban bollard sebelumnya telah didapatkan nilai gaya
bollard yang bekerja pada dermaga dengan bobot kapal design sebesar 200.000 DWT
adalah sebagai berikut:
Kombinasi gaya arus dan angin pada saat kondisi kapal penuh
Gaya Angin 4971,16 ton
Gaya Arus 84,22 ton
Total 5055,38 ton

16. 30
Kombinasi gaya arus dan angin pada saat kondisi kapal kosong
Gaya Angin 6929,03 ton
Gaya Arus 84,224 ton
Total 7013,25 ton
Maka Beban Bollard rencana yang digunakan adalah 7013,25 ton
Dengan demikian kondisi kapal kosong yang paling berpengaruh dalam design bollard
ini. Model bollard yang didesign diberikan pada gambar di bawah ini:
Gambar 4.14 Model Bollard
Dengan mengambil sudut kemiringan terhadap dek kapal () sebesar 300, maka
prosedur design bollard ini adalah sebagai berikut:
50 50
P Sin 
P Cos 
H

Dimensi Bollard
Diameter Bollard (D(bld)) : 60.00 cm
Diameter plat landasan (D(plt)) : 100.00 cm
Tinggi Bollard (h(bld)) : 60.00 cm

17. 31
Gaya-gaya yang bekerja
Gaya P : 12.11 ton
Gaya horisontal = P cos  = Ph : 10.49 ton
(Gaya geser pada plat landas)
Gaya vertikal = P sin  = Pv : 6.06 ton
(Gaya cabut pada plat landas)
Mplt = Ph x h + Pv x D : 9.93 ton-m
(Momen pada plat landas)
Perhitungan plat landasan
Mutu Baja : St 37
Tebal plat landas : 12.00 mm
Teg. Dasar (TD) : 3,000.00 kg/cm2
Teg . geser ijin = (Tgs) = 0,58 . TD : 1,740.00 kg/cm2
Teg . tumpu ijin = (Ttp) = 1,5. TD : 4,500.00 kg/cm2
Penentuan jumlah anker
Diameter angker 1 1/4" : 32.00 mm
Jumlah dipasang : 8.00 baut
Kontrol Tegangan yang bekerja pada satu baut
1. Akibat gaya geser (Ph)
Phb : 1,311.47 kg/baut Ph/n
2. Akibat gaya cabut (Pv)
Pvb : 757.18 kg/baut Pv/n
50 50
x2
x1
x3
x4

18. 32
4.1.10 Analisis Pile Head
Dimensi pile head diambil sebesar 120 x 120 x 80 cm3
. Luas bidang
pembebanan untuk satu pile head diillustrasikan oleh gambar di bawah ini:
Gambar 4.15 Ilustrasi pembebanan pada pile head
Beban pada pile head :
Beban mati
Berat balok melintang:
Nbp = 0.4 x (0.7 - 0.27) x 8 x 2.4 = 3.07 ton
3. Akibat gaya momen (Mplt) (ditinjau baut paling sisi)
(Mplt x xi)/Sigma xi2
:
Mplt : 992,949.00 kg-cm
x1 (1 baut) : 88.00 cm
x2 (2 baut) : 75.11 cm
x3 (2 baut) 44.00 cm
x4 (2 baut) : 12.89 cm
Sxi2
S(x12
+x22
+x32
+x42
) : 23,232.00 cm2
Mpl . x1 (x1 = baut paling sisi) : 87,379,512.41 kg-cm2
Pmpl :
Mpl.x1/Sxi2
: 3,761.17 kg/baut
A(baut) = 0,9.A (drat) : 7.23 cm2
Tgs(ada) (akibat Ph) = Phb/A(baut) : 181.28 kg/cm2
< Tgs … OK!
Ttp(ada) + Tmplt (ada) (akibat Pv dan M) : 624.55 kg/cm2
< Ttp … OK!
(Pvb+P)/A(baut)
Tideal = (T(ada)
2
+3Tgs(ada)
2
)0,5
: 699.03 kg/cm2
< 1,5.TD … OK!
t tiang bollard = 1,2 cm
t plat landasan = 1,2 cm
Tg
Tn V
Mplt
t las = 1.20 cm
Pv
Ph
4
4
7.50

19. 33
Berat balok memanjang :
Nbl = 0.5 x (0.8 - 0.27) x 3.5 x 2.4 = 2.10 ton
Berat sendiri pile head : = 0.99 ton
Berat plat:
Npb = 8 x 3.5 x 0.27 x 2.4 = 18.14 ton
Total NDL = 24.30 ton
Beban hidup
Beban merata:
NLL = 3.5 x 8 x 3 = 84 ton
Maksimum beban yang bekerja pada 1 pile head adalah:
Nu = (1.15 x 24.3) + (1 x 84) = 111,95 ton/
Kontrol Punching Shear:
Punching control:
Untuk area dari tiang pancang:
Vmax = 111,95 ton
= 1,119 MN
Luas kritis : D = (0.55) + 0.5 = 1,05 m
Perimeter =  x D = 3,299 m
Luas geser (Ash) = perimeter x d = 3,299 x 0.5 = 1,649 m2
120
80

20. 34
Gaya geser (Vu) =
678
.
0
649
.
1
119
.
1
max
=
=
Ash
V
MPa
Gaya geser izin (Vall) =
913
.
0
6
30
6
.
=
=
c
f
Kontrol : Vall > Vu …. OK!
Resume Gaya-Gaya Yang Bekerja Pada Struktur Dermaga
No. Jenis Gaya
Gaya Yang Terjadi
Pada Tiang (ton)
1 Berat sendiri dermaga 44,563.00
2 Gaya berthing 719.16
3 Gaya arus pada dermaga 336.89
4 Gaya arus pada pondasi 0.21
5 Beban mooring 7,013.25
6 Gaya Bollard 7,013.25
7 Gaya gempa arah X 2,001.80
8 Gaya gempa arah Y 667.27
9 Gaya angin 11.93
10 Gaya gelombang 24.20

21. 35
Perhitungan Tiang Pancang Baja
Gaya yang bekerja pada 1
tiang
Berat sendiri dermaga = 44563 Ton 237,04 ton
Gaya Berthing = 719,16 Tm 3,83 ton
Gaya arus pada dermaga = 336,89 Ton 1,79 ton
Gaya arus pada pondasi = 0,21 t/m 5,94 ton
Beban Mooring = 7013,25 Ton 37,30 ton
Gaya Bollard = 7013,25 Ton 37,30 ton
Gaya gempa arah x = 2001,80 Ton 10,65 ton
Gaya gempa arah y = 667,27 Ton 3,55 ton
Gaya angin = 11,93 t/m 44,42 ton
Gaya gelombang = 24,20 Ton 0,13 ton
Diameter luar pondasi D = 2,5 m
Diameter dalam pondasi d = 2,35 m
Tinggi pondasi h = 58 m
Tebal pondasi t = 0,15 m
Luas Area struktur A = 0,57 m²
Momen Inersia I = 0,42 m4
Momen tahanan W = 0,17 m3
Gaya Normal N = 237,04 ton
Gaya Lentur M = 101435,80 ton-m
Tegangan pada pondasi baja
 = -(N/A)+(M/W) = -(237,04/0,57)+(101.435,80/0,17)
= 19872,47 ton/m2
= 1987,247 kg/cm2
< 1867 kg/cm2
...OK