## ANALISIS KINERJA TIANG DENGAN VARIASI KEMIRINGAN DI DERMAGA “SJ” BANDAR LAMPUNG
Dede Oktaferdian 1 dan Sunarjo Leman 2
1 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta dede.325170056@stu.untar.ac.id
2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta sunarjo@ft.untar.ac.id
Masuk: 13-07-2021, revisi: 09-10-2021, diterima untuk diterbitkan: 11-11-2021

## ABSTRACT
The design of the jetty cannot be separated from the use of piles as a foundation that supports the upper structure. The pile configuration affects the strength and stability of the structure. It may consist of only vertical piles or a combination  of  vertical  and  batter  piles.  This  study  analyzes  and  compares  10  types  of  pile  configurations intending to determine the best pile configuration among the types analyzed. Type 1 is a pile configuration that is in accordance with the field planning of “SJ” jetty which consists of only vertical piles and type 2 to type 10 is a pile configuration that consists of a combination of vertical and batter piles with a slope ranging from 1H:12V to 1H:4V.  The  best  configuration  is  determined  based  on  the  strength  (capacity  ratio),  stiffness  (deflection  that occurs), and the axial bearing capacity of the pile. The process of modeling and analyzing the pile configurations are done using Midas Gen. The results showed that  pile configuration type 8 with a combination of vertical and batter piles with a slope of 1H:6V is the best configuration with the smallest deflection and the axial forces of the vertical and batter piles are almost equal.
Keywords: foundation pile; batter pile; pile configuration; axial force; deflection

## ABSTRAK
Desain  dermaga  tidak  dapat  dipisahkan  dari  penggunaan  tiang  sebagai  fondasi  yang  menyangga  struktur  bagian atas.  Konfigurasi  tiang  berpengaruh  pada  kekuatan  dan  stabilitas  dari  struktur  dermaga.  Konfigurasi  tiang  dapat terdiri  dari  tegak  seluruhnya  maupun  kombinasi  antara  tiang  tegak  dan  miring.  Penelitian  ini  menganalisis  dan membandingkan 10 tipe konfigurasi tiang dengan tujuan mendapatkan konfigurasi tiang terbaik di antara tipe-tipe yang dianalisis. Tipe 1 adalah konfigurasi tiang yang sesuai dengan perencanaan dermaga “SJ” berupa tiang tegak seluruhnya  dan  tipe  2  hingga  tipe  10  adalah  konfigurasi  kombinasi  tiang  tegak  dan  miring  dengan  kemiringan 1H:12V  hingga  1H:4V.  Konfigurasi  tiang  terbaik  ditentukan  berdasarkan  kekuatan  ( capacity ratio) ,  kekakuan (defleksi  yang  terjadi),  dan  daya  dukung  aksial  tiang.  Model  dan  proses  analisis  dari  seluruh  konfigurasi  tiang menggunakan program Midas Gen. Hasil analisis menunjukkan bahwa konfigurasi tiang tipe 8 dengan kombinasi tiang  tegak  dan  miring  dengan  kemiringan  1H:6V  adalah  konfigurasi  terbaik  dengan  defleksi  terkecil  serta  gaya aksial tiang tegak dan miring yang hampir sama.
Kata kunci: tiang pancang; tiang tegak dan miring; konfigurasi tiang; gaya aksial; defleksi

## 1. PENDAHULUAN
Dermaga  adalah  suatu  bangunan  pelabuhan  yang  digunakan  untuk  merapat  dan  menambatkan  kapal  yang melakukan bongkar muat barang dan naik-turun penumpang. Bentuk dan dimensi dermaga tergantung pada jenis dan ukuran kapal yang bertambat pada dermaga tersebut. Dermaga harus direncanakan sedemikian rupa sehingga kapal  dapat  merapat  dan  menambat  serta  melakukan  kegiatan  di  pelabuhan  dengan  aman,  cepat,  dan  lancar (Triatmodjo,  2010).  Fondasi  yang  menyangga  struktur  bagian  atas  dermaga  adalah  tiang  pancang.  Perencanaan konfigurasi  tiang  pada  struktur  dermaga  sangat  berpengaruh  terhadap  kekuatan  dan  stabilitas  dari  dermaga. Terdapat 2 jenis tiang pancang yaitu tiang pancang tegak dan tiang pancang miring ( batter pile) . Konsep fondasi batter pile memasang tiang fondasi dengan sudut kemiringan tertentu. Dengan konstruksi ini, batter pile memiliki ketahanan terhadap beban lateral yang lebih baik dibandingkan tiang tegak. Hal ini dikarenakan pada batter pile sebagian  beban  lateral  disalurkan  dalam  beban  aksial.  Penelitian  ini  akan  menganalisis  dan  membandingkan  10 tipe  konfigurasi  tiang.  Tipe  1  adalah  konfigurasi  tiang  yang  sesuai  dengan  perencanaan  dermaga  “SJ”  Bandar
Lampung berupa tiang tegak seluruhnya dan tipe 2 hingga tipe 10 adalah konfigurasi kombinasi tiang tegak dan miring dengan kemiringan 1H:12V hingga 1H:4V.
Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan. masalah yang dapat dirumuskan adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana kekuatan tiang dilihat dari capacity ratio untuk setiap tipe konfigurasi tiang pancang.
2. Bagaimana kekakuan tiang dilihat dari defleksi yang terjadi untuk setiap tipe konfigurasi tiang pancang.
3. Bagaimana nilai daya dukung aksial akibat gaya lateral untuk setiap tipe konfigurasi tiang pancang.
4. Bagaimana konfigurasi terbaik di antara 10 perbandingan kemiringan tiang pancang.
Tujuan penelitian yang didapatkan berdasarkan rumusan masalah adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui kekuatan untuk masing-masing tipe konfigurasi tiang pancang dilihat dari capacity ratio .
2. Mengetahui  kekakuan  tiang  untuk  masing-masing  tipe  konfigurasi  tiang  pancang  dilihat  dari  defleksi yang terjadi.
3. Mengetahui nilai daya dukung aksial akibat gaya lateral untuk masing-masing tipe konfigurasi.
4. Mengetahui  konfigurasi  terbaik  di  antara  10  perbandingan  kemiringan  tiang  pancang  yang  telah dianalisis.
Konstruksi batter  pile (disebut  juga  sebagai battered  pile atau raked  pile atau inclined  pile) adalah  teknik pemasangan  tiang  dengan  memosisikan  tiang  pada  kemiringan  terhadap  posisi  vertikal  dengan  sudut  tertentu. Tahanan tiang tegak terhadap gaya lateral umumnya sangat kecil jika dibandingkan dengan tahanan vertikal, untuk mengatasi hal ini jika tiang mendukung beban lateral yang relatif besar maka posisi tiang dibuat miring. Dengan tiang yang dimiringkan ini, sebagian atau seluruh gaya lateral akan didukung oleh komponen tahanan tiang ke arah horizontal  dari  tiang  miring  tersebut.  Selain  itu  fondasi  tiang  pancang  miring  dapat  digunakan  untuk  menaikkan kapasitas daya dukung. Oleh sebab itu, tiang pancang miring biasanya digunakan pada konstruksi yang menerima beban  lateral  besar  seperti abutment jembatan,  pilar  jembatan,  struktur  lepas  pantai,  dan  dermaga.  Sudut kemiringan tiang terhadap garis vertikal dibuat sebesar mungkin, namun juga harus disesuaikan dengan tipe tiang yang  digunakan.  Kemiringan  tiang  yang  sering  dipakai  adalah  1H:12V  sampai  5H:12V  (H=Horizontal, V=Vertikal)  (Hardiyatmo,  2008).  Berdasarkan  arah  kemiringan batter  pile dibagi  menjadi  2,  yaitu batter  pile positif  yang  berarti  tiang  dengan  kemiringan  terhadap  garis  vertikal  searah  dengan  beban  lateral  dan batter  pile negatif  yang  berarti  tiang  dengan  kemiringan  terhadap  garis  vertikal  berlawanan  arah  dengan  beban  lateral (Murthy, 2002). Batter pile umumnya dipakai dengan tujuan meningkatkan daya dukung lateral jika tiang vertikal tidak dapat memberikan daya dukung yang diperlukan (Hannigan, Raushce, Likins, Robinson, & Becker, 2016). Vertical pile dan batter pile ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Vertical pile dan batter pile (Sumber: Chegg Study, 2021)
Beban  yang  bekerja  pada  dermaga  umumnya  terdiri dari 7  jenis.  Beban  mati  ( dead  load )  adalah  bagian  struktur yang bersifat tetap, termasuk berat struktur sendiri. Contohnya balok, kolom, dan pelat lantai. Beban hidup ( dead load )  adalah  semua  beban  yang  dapat  berpindah-pindah  atau  beban  yang  sifatnya  sementara.  Contohnya  adalah beban alat berat seperti truk, excavator, wheel loader, dan crane . Pada bagian bawah kapal yang terendam dalam air  bekerja gaya  arus  ( current load) yang kemudian diteruskan ke tiang pancang dermaga dan alat  tambat. Gaya arus pada tiang pancang dihitung dengan Persamaan 1 dan 2 (The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan (OCDI), 2002).
Gaya drag :
𝐹 𝐷 = 1 2 × 𝐶 𝐷 × 𝜌 0 × 𝐴 × 𝑈 2 (1)
Dengan 𝐹 𝐷 = gaya drag yang bekerja pada objek yang searah dengan arus (kN), 𝐶 𝐷 = koefisien drag , 𝜌 0 = massa jenis  air  (t/m 3 ), 𝐴 =  luas  yang  diproyeksikan  dari  objek  yang  searah  dengan  arus  (m 2 ),  dan 𝑈 =  kecepatan  arus (m/det).
Gaya angkat:
𝐹 𝐿 = 1 2 × 𝐶 𝐿 × 𝜌 0 × 𝐴 𝐿 × 𝑈 2 (2)
Dengan 𝐹 𝐿 =  gaya  angkat  yang  bekerja  pada  objek  tegak  lurus  dengan  arus  (kN), 𝐶 𝐿 =  koefisien  angkat, 𝜌 0 =  massa  jenis  air  (t/m 3 ), 𝐴 𝐿 =  luas  yang  diproyeksikan  dari  objek  tegak  lurus  dengan  arus  (m 2 ),  dan 𝑈 = kecepatan arus (m/det).
Kapal masih memiliki kecepatan saat merapat ke dermaga sehingga akan terjadi benturan antara dermaga dengan kapal. Beban benturan ini disebut juga sebagai berthing load . Dalam desain dianggap benturan maksimum terjadi jika  kapal  bermuatan  penuh  menghantam  kapal  pada  sudut  10°.  Gaya  benturan  kapal  yang  harus  ditahan  oleh dermaga bergantung pada energi benturan yang diserap sistem fender pada dermaga. Besar energi benturan yang diberikan  oleh  kapal  dihitung  dengan  Persamaan  3  (The  Overseas  Coastal  Area  Development  Institute  of  Japan (OCDI), 2002).
𝐸 𝑓 = ( 𝑀𝑠×𝑉 2 2 ) × 𝐶 𝑚 × 𝐶 𝑒 × 𝐶 𝑠 × 𝐶 𝑐 (3)
Dengan 𝐸 𝑓 = energi benturan kapal (kNm), M s = berat kapal diambil dari Displacement Tonnage (DT) kapal (ton), V  =  kecepatan  kapal  saat  merapat  (m/det), 𝐶 𝑚 =  koefisien  massa  virtual, 𝐶 𝑒 =  koefisien  eksentrisitas, 𝐶 𝑠 = koefisien kekerasan (umumnya bernilai 1), dan 𝐶 𝑐 = koefisien konfigurasi tambat (umumnya bernilai 1).
Koefisien  massa  virtual  bergantung  pada  volume  yang  ditempati  oleh  kapal  dan  dimensi  kapal  dan  dihitung dengan Persamaan 4 dan 5 (The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan (OCDI), 2002).
𝐶 𝑚 = 1 + 𝜋 2𝐶 𝑏 𝑑 𝑏 (4)
Dengan 𝐶 𝑚 = koefisien massa virtual, d = draft kapal (m), dan 𝐶 𝑏 = koefisien blok kapal, b = lebar kapal.
𝐶 𝑏 = 𝑉 𝐿 𝑝𝑝 ×𝑏×𝑑 (5)
Dengan 𝐶 𝑏 =  koefisien  blok  kapal,  V  =  volume  air  yang  ditempati  kapal  (m 3 ), 𝐿 𝑝𝑝 =  panjang  garis  air  (m), b = lebar kapal (m), dan d = draft kapal (m).
Koefisien  eksentrisitas  merupakan  perbandingan  antara  energi  sisa  dan  energi  kinetik  dari  kapal  yang  merapat. Koefisien eksentrisitas dihitung dengan Persamaan 6 dan 7 (The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan (OCDI), 2002).
𝐶 𝑒 = 1 1+( 𝑙 𝑟 ) 2 (6)
Dengan 𝐶 𝑒 = koefisien eksentrisitas, 𝑙 = jarak permukaan air dari pusat berat kapal ke titik sandar kapal (m), dan 𝑟 = jari-jari putaran di sekeliling pusat berat kapal pada permukaan air (m).
𝑟   = (0,19𝐶 𝑏 + 0,11)𝐿 𝑝𝑝 (7)
Dengan 𝑟 = jari-jari putaran di sekeliling pusat berat kapal pada permukaan air (m), 𝐶 𝑏 = koefisien blok kapal, dan 𝐿 𝑝𝑝 = panjang garis air (m).
Nilai 𝑙 dapat  dihitung  dengan  Persamaan  8  dan  9  (The  Overseas  Coastal  Area  Development  Institute  of  Japan (OCDI)).
𝑙 𝑑𝑒𝑟𝑚𝑎𝑔𝑎 = 1 4 𝐿 𝑜𝑎 (8)
𝑙 𝑑𝑜𝑙𝑝ℎ𝑖𝑛 = 1 6 𝐿 𝑜𝑎 (9)
Dengan 𝑙 =  jarak  permukaan  air  dari  pusat  berat  kapal  ke  titik  sandar  kapal  (m)  dan 𝐿 𝑜𝑎 =  panjang  kapal  yang dikur dari haluan kapal terdepan sampai buritan kapal paling belakang.
Gaya berthing pada  dermaga  segmen  1  diambil  berdasarkan reaction  fender dari  nilai berthing  force yang  telah dihitung.
Kapal yang merapat di dermaga akan ditambatkan dengan menggunakan tali ke alat tambat yang disebut bollard . Hal  ini  menghasilkan  gaya  tarikan  kapal  ( mooring  load )  Pengikatan  ini  dimaksudkan  untuk  menahan  gerakan kapal yang disebabkan oleh angin dan arus (Triatmodjo, 2010).
Gaya  tarikan  pada  kapal  pada  alat  tambat  yang  disebabkan  oleh  angin  dan  arus  pada  badan  kapal  disebut  gaya tambat. Bollard pada dermaga harus mampu menahan gaya tarikan kapal. Gaya tarikan tersebut dapat ditentukan berdasarkan Tabel 1.
Tabel 1. Gaya tarikan kapal Gross Tonnage (GT) Gaya tarik pada tiang tambatan (ton) Gaya tarik pada bollard (ton) 200 < 𝐺𝑇 ≤ 500 15 15 500 < 𝐺𝑇 ≤ 1.000 25 25 1.000 < 𝐺𝑇 ≤ 2.000 35 25 2.000 < 𝐺𝑇 ≤ 3.000 35 35 3.000 < 𝐺𝑇 ≤ 5.000 50 35 5.000 < 𝐺𝑇 ≤ 10.000 70 50 10.000 < 𝐺𝑇 ≤ 20.000 100 70 20.000 < 𝐺𝑇 ≤ 50.000 150 100 50.000 < 𝐺𝑇 ≤ 100.000 200 100
(Sumber: The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan (OCDI), 2002)
Beban  gempa  ( earthquake load)  adalah  beban  yang  diakibatkan  oleh  pergerakan  tanah  yang  disebabkan  gempa bumi tektonik atau vulkanik. Gempa membebani struktur karena interaksi tanah dengan struktur dan karakteristik respons  struktur.  Beban  gempa  dihitung  sesuai  SNI  1726:2019  (Tata  Cara  Perencanaan  Gempa  untuk  Bangunan Gedung dan Non-Gedung). Untuk menghitung gaya lateral desain total atau geser di dasar struktur menggunakan Persamaan 10.
𝑉 = 𝑊 × 𝐶𝑠 (10)
Dengan  V  =  gaya  lateral  desain  total  atau  geser  di  dasar  struktur  (kN),  W  =  berat  seismik  efektif  struktur,  dan Cs = koefisien gempa dasar.
Karena dermaga yang dimodel pada penelitian ini hanya segmen 1, maka gaya gempa yang dihitung hanya yang berlaku pada segmen 1.
Beban yang bekerja akibat pengaruh struktur yang menghalangi aliran angin sehingga energi kinetik angin diubah menjadi  tekanan  energi  potensial.  Ini  disebut  beban  angin  ( wind  load )  Pengaruh  beban  angin  bergantung  pada berat  jenis  dan  kecepatan  udara,  sudut  luas  angin,  bentuk  dan  kekakuan  struktur,  dan  faktor-faktor  yang  lain. Beban angin dihitung dengan Persamaan 11 dan 12 (The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan (OCDI)).
𝑞 = 1 2 × 𝜌 𝑎 × 𝑈 2 (11)
𝑝 = 𝑐 × 𝑞 (12)
Dengan 𝑞 = velocity  pressure (kN/m 2 ), 𝜌 𝑎 =  massa  jenis  udara  (kN/m 3 ), 𝑈 =  kecepatan  angin  (m/det), 𝑝 =  gaya angin (kN), dan 𝑐 = koefisien angin.

## Virtual fixed point
Posisi virtual  fixed  point pada  tiang  pancang  berada  pada  kedalaman 1 𝛽 di  bawah virtual  ground  surface . Virtual ground  surface adalah  kedalaman  dari  nilai  N.  N  adalah  nilai  rata-rata  dari  pukulan  N-SPT  dari seabed sampai titik kedalaman borlog yang digunakan. Virtual ground surface dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Virtual ground surface (Sumber: OCDI, 2002)
Virtual  fixed  point (𝛽) dihitung  menggunakan  Persamaan  13  dan  14  (The  Overseas  Coastal  Area  Development Institute of Japan (OCDI)).
𝐾ℎ = 1,5 × 𝑁 (13) 𝛽 = √ 𝑘 ℎ× 𝐷 4×𝐸×𝐼 4 (14)
Dengan 𝐾ℎ =  faktor  koefisien  dari  reaksi  dasar  fondasi  (N/cm 3 ), 𝑁 =  nilai  pukulan  rata-rata  pada  N-SPT  dari seabed sampai  titik  kedalaman  borlog, 𝛽 =  letak  kedalaman  titik virtual  fixed  point (cm -1 ), 𝐷 =  diameter  tiang (cm), 𝐸 = modulus elastisitas tiang (kg/cm 2 ), dan 𝐼 = momen inersia penampang tiang (cm 4 ).
Apabila tiang pancang yang digunakan berupa baja, maka nilai modulus elastisitas  (E)  adalah  200.000 MPa  dan apabila  berupa  beton  maka  nilai  modulus  elastisitas  dihitung  menggunakan  Persamaan  15  (SNI  2847:2019 (Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung dan Penjelasan)).
𝐸 = 4700 × √𝐹′𝑐 (15)
Dengan 𝐸 = modulus elastisitas (MPa) dan 𝐹′𝑐 = kuat tekan beton (MPa).
Perhitungan rasio kekuatan gabungan tiang berdasarkan SNI 1729:2019 (Spesifikasi untuk Bangunan Gedung Baja Struktural) menggunakan Persamaan 16 dan 17.
Jika 𝑃𝑟 𝑃𝑐 ≥ 0,2
𝑅𝑎𝑠𝑖𝑜 = 𝑃 𝑟 𝑃 𝑐 + 8 9 × ( 𝑀 𝑟𝑥 𝑀 𝑐𝑥 + 𝑀 𝑟𝑦 𝑀 𝑐𝑦 ) ≤ 1,0 (16)
Jika 𝑃𝑟 𝑃𝑐 < 0,2
𝑅𝑎𝑠𝑖𝑜 = 𝑃 𝑟 2×𝑃 𝑐 + ( 𝑀 𝑟𝑥 𝑀 𝑐𝑥 + 𝑀 𝑟𝑦 𝑀 𝑐𝑦 ) ≤ 1,0 (17)
Dengan 𝑃 𝑟 =  kekuatan  aksial  perlu  (kN), 𝑃 𝑐 =  kekuatan  aksial  tersedia  (kN), 𝑀 𝑟 =  kekuatan  lentur  perlu  (kNm), 𝑀 𝑐 =  kekuatan  lentur  tersedia  (kNm), 𝑥 =  indeks  sehubungan  dengan  sumbu  kuat  lentur,  dan 𝑦 =  indeks sehubungan dengan sumbu lentur.

## Kombinasi pembebanan
Kombinasi pembebananan yang digunakan ditunjukkan pada Tabel 2 dan Tabel 3.

## Tabel 2. Kombinasi LRFD
Load Combination DL SDL LL C Be M Eqx Eqy Comb 1 1,4 1,4 - - - - - - Comb 2 1,2 1,2 1,6 - - - - - Comb 3 1,2 1,2 - 1,2 - - - - Comb 4 1,2 1,2 1,6 1,2 - - - - Comb 5A 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - 1,3 0,39 Comb 5B 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - -1,3 0,39 Comb 5C 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - 1,3 -0,39 Comb 5D 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - -1,3 -0,39 Comb 5E 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - 0,39 1,3 Comb 5F 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - 0,39 -1,3 Comb 5G 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - -0,39 1,3 Comb 5H 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - -0,39 -1,3 Comb 6A 1,0-k 1,0-k 0,1 - - - 1,3 0,39 Comb 6B 1,0-k 1,0-k 0,1 - - - -1,3 0,39 Comb 6C 1,0-k 1,0-k 0,1 - - - 1,3 -0,39 Comb 6D 1,0-k 1,0-k 0,1 - - - -1,3 -0,39 Comb 6E 1,0-k 1,0-k 0,1 - - - 0,39 1,3 Comb 6F 1,0-k 1,0-k 0,1 - - - 0,39 -1,3 Comb 6G 1,0-k 1,0-k 0,1 - - - -0,39 1,3 Comb 6H 1,0-k 1,0-k 0,1 - - - -0,39 -1,3 Comb B1 1,2 1,2 1,6 1,2 1 - - - Comb B2 1,2 1,2 1 1,2 1 - - - Comb M1 1,2 1,2 1,6 1,2 - 1,6 - - Comb M2 1,2 1,2 1 1,2 - 1,6 - - Comb M3 0,9 0,10 - 0,9 - 1,6 - - Load Case (Sumber: UFC 4-152-01 Design: Piers and Wharves) Tabel 3. Kombinasi ASD
Load Combination DL SDL LL C Be M Eqx Eqy Service 1 1 1 - - - - - - Service 2 1 1 1 - - - - - Service 3 1 1 - 1 - - - - Service 4 1 1 1 1 - - - - Sevice 5A 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - 1 0,3 Service 5B 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - -1 0,3 Service 5C 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - 1 -0,3 Service 5D 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - -1 -0,3 Service 5E 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - 0,3 1 Service 5F 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - 0,3 -1 Service 5G 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - -0,3 1 Sevice 5H 1,0+k 1,0+k 0,1 - - - -0,3 -1 Service 6A 1,0-k 1,0-k - - - - 1 0,3 Service 6B 1,0-k 1,0-k - - - - -1 0,3 Service 6C 1,0-k 1,0-k - - - - 1 -0,3 Service 6D 1,0-k 1,0-k - - - - -1 -0,3 Service 6E 1,0-k 1,0-k - - - - 0,3 1 Service 6F 1,0-k 1,0-k - - - - 0,3 -1 Service 6G 1,0-k 1,0-k - - - - -0,3 1 Service 6H 1,0-k 1,0-k - - - - -0,3 -1 Service 7 1 1 0,75 1,2 - - - - Service 8 1 1 1 1 1 - - - Service 9 1 1 1 1 - 1 - - Load Case
(Sumber: UFC 4-152-01 Design: Piers and Wharves)
Dengan DL = beban mati, SDL = beban mati tambahan, LL = beban hidup, C = beban arus, Be = beban berthing , M = beban mooring , Eq = beban gempa, dan k = 50% dari Peak Ground Acceleration (PGA).
Lokasi penelitian adalah dermaga “SJ” di Bandar Lampung. Dimensi total dermaga rencana adalah sebesar 160 m x  9  m.  Dermaga  terdiri  dari  5  segmen jetty, 4 breasting  dolphin, dan  1 mooring  dolphin. Sisi  selatan mengakomodasi  kapal  kargo  10.000  DWT  dan  sisi  utara  mengakomodasi  kapal  tongkang  5.000  DWT.  Dimensi rencana struktur dermaga diperlihatkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Dimensi struktur dermaga “SJ” (Sumber: Laporan Desain Dermaga “SJ”, 2020)
Pada  penelitian  ini  akan  dimodel  dermaga  segmen  1  dengan  10  tipe  konfigurasi  tiang  yaitu  tipe  1  dengan konfigurasi tiang-tiang tegak seluruhnya, tipe 2 dengan tiang miring 1H:12V, tipe 3 dengan tiang miring 1H:11V, tipe 4 dengan tiang miring 1H:10V, tipe 5 dengan tiang miring 1H:9V, tipe 6 dengan tiang miring 1H:8V, tipe 7 dengan  tiang  miring  1H:7V,  tipe  8  dengan  tiang  miring  1H:6V,  tipe  9  dengan  tiang  miring  1H:5V,  dan  tipe  10 dengan tiang miring 1H:4V.

## 2. METODE PENELITIAN
Data-data yang digunakan untuk analisis dermaga “SJ” terdiri dari:
1. Data spesifikasi material.
2. Data pembebanan dermaga.
3. Data hasil analisis struktur fondasi dermaga.
4. Data detail teknik proyek berupa gambar struktur.
Seluruh data yang disebutkan di atas diperoleh dari pihak konsultan dan pelaksana konstruksi dermaga “SJ”.
Berikut langkah-langkah pengolahan data yang dilakukan:
1. Merencanakan  konfigurasi  tipe  1  hingga  tipe  10.  Tipe  1  dengan  tiang  tegak  seluruhnya,  tipe  2  dengan tiang  miring  1H:12V,  tipe  3  dengan  tiang  miring  1H:11V,  tipe  4  dengan  tiang  miring  1H:10V,  tipe  5 dengan tiang miring 1H:9V, tipe 6 dengan tiang miring 1H:8V, tipe 7 dengan tiang miring 1H:7V, tipe 8 dengan tiang miring 1H:6V, tipe 9 dengan tiang miring 1H:5V, tipe 10 dengan tiang miring 1H:4V.
2. Membuat model konfigurasi tipe 1 hingga tipe 10 yang telah direncanakan di dalam program Midas Gen.
3. Memasukkan pembebanan yang sesuai dengan data perencanaan dermaga “SJ” ke dalam program Midas Gen.
4. Memasukkan  kombinasi  pembebanan  yang  sesuai  dengan  data  perencanaan  dermaga  “SJ”  ke  dalam program Midas Gen.
5. Melakukan analisis untuk mendapatkan kekuatan ( capacity ratio ), kekakuan (defleksi), dan daya dukung aksial tiang dari masing-masing tipe konfigurasi tiang.
6. Memeriksa model di dalam Midas Gen secara optimal.
7. Melakukan pembahasan dan perbandingan hasil analisis dari konfigurasi tipe 1 hingga tipe 10.
8. Memberikan kesimpulan dan saran dari hasil pembahasan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Layout dan tampak depan dari masing-masing tipe konfigurasi ditunjukkan pada Gambar 4-6. Contoh dari model dermaga di dalam Midas Gen ditunjukkan pada Gambar 7.
Gambar 4. Layout konfigurasi tiang tipe 1.
Gambar 5. Layout konfigurasi tiang tipe 2-10.
Gambar 7. Model dermaga konfigurasi tiang tipe 1 dan tipe 8 dalam Midas Gen.
Pembebanan yang dipergunakan ditunjukkan pada Tabel 4.
Tabel 4. Rencana pembebanan No Beban Kode Besaran Keterangan 1 Mati DL - Dihitung otomatis oleh program 2 Mati tambahan SDL Bollard = 1 ton Fender karet = 2 ton 3 Hidup LL 3 ton/m 3 Beban terbagi rata 4 Arus C Ø711 = 22,9 kg/m 2 Kecepatan arus 0,2 m/detik 5 Gempa EQ I = 1 Berdasarkan peta gempa 2021 R = 3 Dihitung hanya gaya gempa yang Sds = 0,670 berlaku pada segmen 1 Sd1 = 0,530 PGA (k) = 0,3892 6 Berthing BE RF1 = 33,5 ton Untuk tongkang 5.000 DWT RF2 =  41,2 ton Untuk kargo 10.000 DWT 7 Mooring M M1 : 35 ton Untuk tongkang 5.000 DWT M2 : 50 ton Untuk kargo 10.000 DWT Bekerja dengan sudut 45° terhadap horizontal dan vertikal
(Sumber: Laporan Desain Dermaga “SJ”, 2020)
Perhitungan panjang tiang model ( virtual fixed point ) ditunjukkan pada Tabel 5.
Tabel 5. Virtual fixed point Diameter = 71,12 cm = 0,7112 m Tebal = 1,4 cm = 0,014 m E = 200000 n/mm 2 = 2000000 kg/cm 2 N-SPT = 3 Elevasi = 5 m Inersia = 186395,4 cm 4 Kh = 0,45 β = 0,002152 1/β = 464,6011 cm = 4,646011 m = 11,5 m = 5 m = 22 m
Elevasi dari seabed ke puncak struktur Fixed point
Virtual ground

## (Sumber: Laporan Desain Dermaga “SJ”, 2020)
Capacity ratio tiang untuk konfigurasi tipe 1 hingga tipe 10 diperoleh antara 0,573 hingga 0,927 yang artinya telah memenuhi syarat karena lebih kecil dari 1.
Defleksi ujung atas dermaga ditunjukkan pada Gambar 8 dan Gambar 9.
Gambar 8. Defleksi ujung atas tiang arah x akibat gempa x.
Gambar 9. Defleksi ujung atas tiang arah y akibat gempa y.
Defleksi ujung atas tiang mengalami penurunan yang cukup signifikan dari konfigurasi tiang tegak ke konfigurasi tiang dengan kombinasi tiang tegak dan miring. Kemudian defleksi arah x terus mengalami penurunan dari tipe 2 hingga  tipe  9, kemudian  dari  tipe  8  hingga  tipe  10 defleksi  kembali  mengalami peningkatan, dan  untuk  defleksi arah y terus mengalami penurunan seiring dengan semakin bertambah kemiringan tiang.
Defleksi ujung atas tiang arah x terkecil terjadi pada konfigurasi tipe 6, tipe 7, dan tipe 8 dengan kemiringan 1:8, 1:7, dan 1:6. Defleksi tipe 6 sebesar 80,17 mm, tipe 7 sebesar 79,83 mm, dan tipe 8 sebesar 79,75 mm. Ketiganya memiliki persentase perbedaan yang kecil yaitu sebesar 0,53%.
Dalam pengecekan defleksi tiang pada konfigurasi tipe 1 terdapat tiang yang defleksi melebihi defleksi maksimum yang diizinkan yaitu 110 mm. Tiang-tiang yang defleksi lebih besar daripada defleksi maksimum yang diizinkan adalah  tiang  nomor  6,  12,  18,  dan  24  dengan  defleksi  sebesar  117,86  mm,  dan  tiang  nomor  5,  11,  17,  dan  23 dengan defleksi  sebesar 112,11  mm.  Untuk  konfigurasi tipe 2 hingga 10 tidak terdapat defleksi tiang yang lebih besar daripada defleksi maksimum yang diizinkan.
100.77 82.47 81.79 81.14 80.56 80.07 79.75 79.69 80.08 81.36 70 80 90 100 110 Tegak 1:12 1:11 1:10 1:9 1:8 1:7 1:6 1:5 1:4 Def le ks i Ar ah X (m m ) Konfigurasi Tiang Defleksi Ujung Atas Tiang Arah X Akibat Gempa X Defleksi Arah X 116.32 48.07 45.33 42.61 39.97 37.44 35.08 33.00 31.28 30.14 0 20 40 60 80 100 120 140 Tegak 1:12 1:11 1:10 1:9 1:8 1:7 1:6 1:5 1:4 Def le ks i Ar ah Y (m m ) Konfigurasi Tiang Defleksi Ujung Atas Tiang Arah Y Akibat Gempa Y Defleksi Arah Y
Grafik dari gaya aksial tiang ditunjukkan pada Gambar 10-14.
Gambar 10. Grafik gaya aksial maksimum tiang akibat gempa arah x.
Gambar 11. Grafik gaya aksial maksimum tiang akibat gempa arah y.
Gambar 12. Distribusi gaya aksial tekan tiang tegak dan tiang miring akibat gempa arah x.
18.2 273.82 258.33 240.41 219.94 196.86 171.16 142.92 112.34 79.81
397.05 617.48 603.16 586.50
569.39 551.93 532.76 511.89 489.30 464.73 0 100 200 300 400 500 600 700 Tegak 1:12 1:11 1:10 1:9 1:8 1:7 1:6 1:5 1:4 Gay a Aks ia l (kN ) Konfigurasi Tiang Gaya Aksial Maksimum Tarik dan Tekan Tiang Akibat Gaya Gempa Arah X Aksial Tarik Aksial Tekan 107.57 418.13 388.48 354.95 320.32 281.04 237.1 188.67 136.15 80.42 562.86 926.32 900.42 869.75
833.99 792.91 746.36 694.37 637.09 574.84 0 200 400 600 800 1000 Tegak 1:12 1:11 1:10 1:9 1:8 1:7 1:6 1:5 1:4 Gay a Aks ia l (kN ) Konfigurasi Tiang Gaya Aksial Maksimum Tarik dan Tekan Tiang Akibat Gaya Gempa Arah Y Aksial Tarik Aksial Tekan 617.48 603.16
586.50 569.39 551.93 532.76 511.89 489.30 464.73 397.05 537.94 537.68 537.08 536.18 535.03 533.76 532.65 532.32 534.17 300 400 500 600 700 Tegak 1:12 1:11 1:10 1:9 1:8 1:7 1:6 1:5 1:4 Gay a Aks ia l (kN ) Konfigurasi Tiang Distribusi Gaya Aksial Tekan Tiang Tegak dan Tiang Miring Akibat Gempa Arah X
Aksial Tekan Tiang Miring
Aksial Tekan Tiang Tegak
Gambar 13. Distribusi gaya aksial tarik tiang tegak dan tiang miring akibat gempa arah x.
Gambar 14. Distribusi gaya aksial tekan tiang tegak dan tiang miring akibat gempa arah y.
Gaya aksial maksimum mengalami peningkatan cukup signifikan dari konfigurasi tiang tegak ke konfigurasi tiang dengan kombinasi tiang tegak dan miring, kemudian gaya aksial cenderung mengalami penurunan seiring dengan semakin bertambah kemiringan tiang.
Pada tiang tegak, gaya aksial akibat gempa arah x mengalami peningkatan cukup signifikan dari konfigurasi tiang tegak ke konfigurasi tiang dengan kombinasi tiang tegak dan miring. Sebaliknya akibat gempa arah y, gaya aksial mengalami penurunan dari konfigurasi tiang tegak ke konfigurasi tiang dengan kombinasi tiang tegak dan miring. Kemudian seiring bertambah kemiringan tiang, gaya aksial tiang tegak relatif sama dengan persentase perbedaan 0,05% hingga 12,21%.
Terdapat konfigurasi tiang dengan gaya aksial tiang tegak dan tiang miring yang hampir sama dan menyebabkan grafik berpotongan, hal ini terjadi pada gaya aksial tekan akibat gempa arah x pada konfigurasi tipe 6, tipe 7, dan tipe 8 dengan kemiringan tiang 1:8, 1:7, dan 1:6. Pada tipe 6 gaya aksial sebesar 551,93 kN untuk tiang miring dan 535,03 kN untuk tiang tegak, pada tipe 7 gaya aksial sebesar 535,76 kN untuk tiang miring dan 533,76 kN untuk tiang tegak, dan pada tipe 8 gaya aksial sebesar 511,89 kN untuk tiang miring dan 532,65 kN untuk tiang tegak.
Konfigurasi  tiang yang  optimal  berada  di  antara  tipe 6,  tipe  7,  dan  tipe  8  dengan kemiringan  tiang 1:8,  1:7, dan 1:6. Dengan memperhatikan kesulitan dalam proses konstruksi, kemiringan batter pile tidak boleh lebih besar dari 1H:3V (Hannigan, Rausche, Likins, Robinson, & Becker, 2016). Maka konfigurasi tiang tipe 8 dengan kemiringan tiang 1H:6V adalah konfigurasi tiang yang paling optimal.
273.82 258.33 240.41 219.94
196.86 171.16 142.92 112.34 79.81 18.2 83.92 83.29 82.02 80.02 77.21 73.47 68.69 62.67 55.02 0 50 100 150 200 250 300 Tegak 1:12 1:11 1:10 1:9 1:8 1:7 1:6 1:5 1:4 Gay a Aks ia l (kN ) Konfigurasi Tiang Distribusi Gaya Aksial Tarik Tiang Tegak dan Tiang Miring Akibat Gempa Arah X Aksial Tarik Tiang Miring Aksial Tarik Tiang Tegak 926.32 900.42 869.75 833.99 792.91 746.36 694.37 637.09 574.84 562.86 323.35 326.52 328.63 329.54 329.15 327.42 333.77 343.30 356.05 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Tegak 1.12 1.11 1.10 1.9 1.8 1.7 1.6 1:5 1:4 Gay a Aks ia l (kN ) Konfigurasi Tiang Distribusi Gaya Aksial Tekan Tiang Tegak dan Tiang Miring Akibat Gempa Arah Y
Aksial Tekan Tiang Miring
Aksial Tekan Tiang Tegak

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Setelah  dilakukan  analisis  dan  perbandingan  antara  10  tipe  konfigurasi  tiang  pancang,  kesimpulan  yang  dapat diambil adalah:
1. Capacity  ratio (rasio  kekuatan  gabungan)  dari  konfigurasi  tipe  1  hingga  tipe  10  diperoleh  antara  0,573 hingga 0,927 yang artinya telah memenuhi syarat karena lebih kecil dari 1.
2. Defleksi  ujung  atas  tiang  akibat  gempa  x  dari  konfigurasi  tiang  tegak  ke  tiang  miring  1:12  mengalami penurunan sebesar 18,50% dari 101,44 mm ke 82,68 mm.
3. Defleksi  ujung  atas  tiang  akibat  gempa  y  dari  konfigurasi  tiang  tegak  ke  tiang  miring  1:12  mengalami penurunan sebesar 58,77% dari 118,44 mm ke 48,83 mm.
4. Seiring  bertambah  kemiringan  tiang,  defleksi  ujung  atas  tiang  arah  x  dan  y  cenderung  mengalami penurunan.
5. Gaya  aksial  tekan  maksimum  akibat  gempa  arah  x  dari  konfigurasi  tiang  tegak  ke  tiang  dengan kemiringan 1:12 mengalami peningkatan sebesar 55,52%.
6. Gaya  aksial  tekan  maksimum  akibat  gempa  arah  y  dari  konfigurasi  tiang  tegak  ke  tiang  dengan kemiringan 1:12 mengalami peningkatan sebesar 64,57%.
7. Gaya  aksial  maksimum  akibat  gempa  arah  x  dengan  semakin  bertambah  kemiringan  tiang  mengalami penurunan sebesar 5,66% hingga 28,96% untuk tarik dan 2,32% hingga 5,02% untuk tekan.
8. Gaya  aksial  maksimum  akibat  gempa  arah  y  dengan  semakin  bertambah  kemiringan  tiang  mengalami penurunan sebesar 7,09% hingga 40,93% untuk tarik dan 2,80% hingga 9,77% untuk tekan.
9. Konfigurasi tiang tipe 8 dengan tiang miring 1:6 adalah konfigurasi terbaik dengan defleksi tiang terkecil serta gaya aksial tiang tegak dan tiang miring yang hampir sama.

## Saran
Saran  yang  diusulkan  setelah  melakukan  penelitian  ini  adalah  melakukan  penelitian  lebih  lanjut  dengan  model kondisi  tanah  dengan  menggunakan  spring  pada  tiang  atau  merubah  arah  kemiringan  tiang  terhadap  sumbu horizontal.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan  Standardisasi  Nasional.  (2015). SNI  1729:2019  Spesifikasi  untuk  Bangunan  Gedung  Baja  Struktural. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.
Badan Standardisasi Nasional. (2019). SNI 1726:2019 Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non-Gedung. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.
Badan Standardisasi Nasional. (2019). SNI 2847:2019 Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung dan Penjelasan. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional. Chegg Study. (2021, March). Definition of Batter . Retrieved from Chegg Study: https://www.chegg.com/homework-help/definitions/batter-8
Hannigan, P. J., Rausche, F., Likins, G. E., Robinson, B. R., & Becker, M. L. (2016). Design and Construction of Driven Pile Foundations. Washington, D.C.: National Highway Institute. Hardiyatmo, H. C. (2008). Teknik Fondasi 2. Yogyakarta: Beta Offset. Murthy,  V.  (2002). Geotechnical  Engineering:  Principles  and  Practices  of  Soil  Mechanics  and  Foundation Engineering. London: CRC Press. PT Diagram Triproporsi. (2020). Laporan Desain Dermaga "SJ" - Bandar Lampung. The  Overseas  Coastal  Area  Development  Institute  of  Japan  (OCDI).  (2002). Technical  Standards  and Commentaries for Port and Harbour Facilities in Japan. Tokyo: Daikousha Printing Co., Ltd. Triatmodjo, B. (2010). Perencanaan Pelabuhan. Yogyakarta: Beta Offset. U.S.  Department  of  Defense.  (2017). UFC  4-152-01  Design:  Piers  and  Wharves. U.S.  Department  of  Defense.