Analisa Struktur Dermaga Bulk Carrier Berbasis Kinerja Dengan Penggunaan Soil Structure Interaction Modeling

Irwansyah, .Irwansyah (2026) Analisa Struktur Dermaga Bulk Carrier Berbasis Kinerja Dengan Penggunaan Soil Structure Interaction Modeling. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 3035221002-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (9MB) | Request a copy

Abstract

Struktur dermaga pada umumnya didominasi oleh pembebanan arah horizontal dan ditopang oleh pondasi tiang pancang baja, seperti pada Dermaga Petrokimia bertipe platform di Gresik, Jawa Timur. Dermaga berkapasitas 60.000 DWT ini melayani beban operasional alat berat yang kompleks, antara lain Continuous Ship Unloader (CSU), All-Terrain Crane, dan Telescopic Boom Crawler Crane. Kompleksitas pembebanan tersebut menuntut analisis struktur yang komprehensif untuk memastikan kinerja dermaga yang stabil dan efisien. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan menganalisis kinerja struktur dermaga menggunakan dua pendekatan, yaitu metode **Virtual Fixity Point** dan **Soil-Structure Interaction (SSI)**. Pemodelan dilakukan dalam tiga skenario, yaitu Struktur I sebagai dermaga eksisting yang dianalisis dengan metode Virtual Fixity Point, Struktur II sebagai dermaga eksisting dalam tahap pembangunan yang dianalisis menggunakan metode SSI, serta Struktur III sebagai model dermaga modifikasi yang juga dianalisis dengan metode SSI, namun dengan penyesuaian dimensi elemen tiang pancang. Metodologi penelitian menggunakan pemodelan struktur berbantuan perangkat lunak SAP2000 melalui dua tahap analisis, yaitu analisis statik linier dan analisis statik nonlinier (*pushover*). Pada analisis statik linier, struktur dievaluasi berdasarkan nilai **Demand Capacity Ratio (DCR)** dan perpindahan struktur, sedangkan analisis statik nonlinier digunakan untuk mengevaluasi tingkat kinerja struktur. Dalam analisis nonlinier, penampang tiang pancang baja dimodelkan sebagai elemen *fiber hinge* untuk merepresentasikan perilaku material secara lebih akurat. Hasil analisis menunjukkan bahwa nilai DCR maksimum berturut-turut sebesar 0,648 untuk Struktur I, 0,548 untuk Struktur II, dan 0,770 untuk Struktur III. Seluruh nilai tersebut berada di bawah 1,0, sehingga menunjukkan bahwa dimensi penampang tiang pancang masih memadai dalam menahan kombinasi beban kerja. Evaluasi perpindahan statik linier menunjukkan bahwa Struktur II memiliki deformasi paling kecil, yaitu 4,12 mm, dibandingkan Struktur I sebesar 16,12 mm dan Struktur III sebesar 16,82 mm. Perbedaan tersebut menunjukkan bahwa metode **Soil-Structure Interaction** mampu merepresentasikan tahanan lateral tanah dengan lebih baik dibandingkan pendekatan kedalaman jepit ekuivalen pada metode **Virtual Fixity Point**. Hasil analisis statik nonlinier (*pushover*) menunjukkan bahwa ketiga variasi struktur memiliki tingkat kinerja yang sama, yaitu **Minimal Damage**, yang ditunjukkan oleh nilai regangan maksimum pada elemen *fiber hinge* tiang pancang yang masih berada di bawah batas regangan yang diizinkan.
================================================================================================================================
Pier structures are generally subjected predominantly to horizontal loading and are commonly supported by steel pipe pile foundations, as exemplified by the platform-type Petrokimia Pier in Gresik, East Java. This 60,000 DWT pier accommodates complex operational loads generated by heavy equipment, including a Continuous Ship Unloader (CSU), an All-Terrain Crane, and a Telescopic Boom Crawler Crane. Such complex loading conditions require comprehensive structural analysis to ensure stable and efficient structural performance. Therefore, this study aims to evaluate the structural performance of the pier using two different approaches: the **Virtual Fixity Point** method and the **Soil-Structure Interaction (SSI)** method. The structural models are divided into three scenarios: Structure I represents the existing pier analyzed using the Virtual Fixity Point method; Structure II represents the existing pier during the construction stage analyzed using the SSI method; and Structure III represents a modified pier model analyzed using the SSI method with adjusted pile dimensions. The research methodology employs structural modeling using SAP2000 software through two stages: linear static analysis and nonlinear static (*pushover*) analysis. In the linear static analysis, the structure is evaluated based on the **Demand Capacity Ratio (DCR)** and structural displacement, whereas the nonlinear static analysis is conducted to assess the structural performance level. For the nonlinear analysis, the steel pipe piles are modeled as *fiber hinge* elements to accurately represent material behavior. The analysis results indicate maximum DCR values of 0.648 for Structure I, 0.548 for Structure II, and 0.770 for Structure III. All values are below 1.0, indicating that the pile cross-sections are adequate to withstand the applied load combinations. The linear static displacement results show that Structure II exhibits the smallest deformation at 4.12 mm, compared with 16.12 mm for Structure I and 16.82 mm for Structure III. This finding demonstrates that the **Soil-Structure Interaction** method provides a more realistic representation of lateral soil resistance than the equivalent fixity depth assumption adopted in the **Virtual Fixity Point** method. Furthermore, the nonlinear static (*pushover*) analysis reveals that all three structural models achieve the same structural performance level, namely **Minimal Damage**, as indicated by the maximum strain in the pile *fiber hinge* elements remaining below the allowable strain limit.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	: Soil Structure Interaction (SSI), (Virtual Fixity Point), Linear Static, Nonlinear Static Pushover, Performance Level of the Structure, Demand Capacity Ratio, Static Linear Displacement, Fiber Hinge
Subjects:	T Technology > T Technology (General) T Technology > T Technology (General) > T57.8 Nonlinear programming. Support vector machine. Wavelets. Hidden Markov models.
Divisions:	Faculty of Vocational > Civil Engineering Maintenance and Restoration of Buildings (S2)
Depositing User:	Irwansyah Irwansyah
Date Deposited:	06 Aug 2026 01:10
Last Modified:	06 Aug 2026 01:10
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/142572

Actions (login required)

View Item