Dasar Perencanaan Pelabuhan TINJAUAN PUSTAKA

Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 24 Paradita Maharani Nur 5113412007 Nuraeni 5113412008 Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang Penanganan handling petikemas terdiri dari kegiatan-kegiatan sebagai berikut: 1 mengambil petikemas dari kapal dan meletakkannya di bawah portal gantry crane; 2 mengambil dari kapal dan langsung meletakkannya di atas chasisi head truck yang sudah siap di bawah portal gantry, yang akan segera mengangkutnya keluar pelabuhan; 3 memindahkan petikemas dari suatu tempat penumpukan untuk ditumpuk di tempat lainnya di atas container yard; 4 melakukan shifting petikemas, karena petikemas yang berada ditumpukan bawah akan diambil sehingga petikemas yang menindihnya harus dipindahkan terlebih dahulu; 5 mengumpulkan beberapa petikemas dari satu shipment ke satu lokasi penumpukan. Alat bantu bongkar muat petikemas adalah: 1 container crane; 2 container spreader; 3 straddler carrier; 4 straddler loader; 5 rubber tyred gantry; 6 side loader; 7 container forklift.

2.6 Dasar Perencanaan Pelabuhan

2.6.1 Topografi dan Geologi Menurut Triatmodjo keadaan topografi daratan dan bawah laut harus memungkinkan untuk membangun suatu pelabuhan dan memungkinkan untunk pengembangan dimasa mendatang.untuk daerah-daerah daratan harus memiliki wilayah yang luas untuk membangun fasilitas-fasilitas pelabuhan, seperti dermaga, jalan, gudang dan juga kawasan industri. Area yang akan dibangun pelabuahn harus memiliki kedalaman yang cukup, agar kapal-kapal bisa masuk dan berlabuh di Indonesia. Keadaan geologi juga sangat penting untuk diteliti dan dipelajari agar kita dapat mengetahui keadaan dilapangan apabila dilakukan pengerukan daerah perairan dan pekerjaan penimbunan. Sangat penting untuk mengetahui karakteristik tanah untuk perencanaan infrastruktur. Setiap bangunan teknik sipil selalu dihadapkan pada masalah pondasi dan stabilitas yang erat kaitannya dengan masalah karakteristik, klasifikasi dan daya dukung tanah. Karakteristik dan struktur tanah sebagai pendukung bangunan keseluruhan banyak ditentukan oleh kekuatan tanah tersebut dan diukur sebagai tekanan tanah yang diijinkan Kramadibrata:1985. Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 25 Paradita Maharani Nur 5113412007 Nuraeni 5113412008 Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang Dalam intensitas pembebanan maksimum perhitungan harus didasarkan pada: 1 daya tekan tanah maksimal; 2 penurunan bangunan yang direncanakan; 3 secara struktural maka bangunan tersebut harus dapat memikul gaya-gaya yang timbul, yaitu gaya-gaya lateral dan vertikal dalam tanah sehingga tidak menjadikan rusaknya bangunan. Beberapa jenis kondisi tanah adalah sebagai berikut: 1 merata; 2 lapisan lunak yang dapat tertekan di atas lapisan keras; 3 lapisan keras diatas lapisan lunak; 4 dapat terdiri dari bermacam jenis, tebal lapisan, Beberapa jenis kondisi tanah yang telah disebutkan di atas, dapat menentukan perhitungan atau percobaan dilapangan sebagai data dalam menentukan jenis pondasi dan perkiraan penurunan dan stabilisasinya. 2.6.2 Hidrografi Oceanografi a. Angin Sirkulasi udara yang kurang lebih sejajar dengan permukaan bumi disebut angin. Gerakan udara ini disebabkan oleh perubahan temperatur atmosfer. Perubahan temperatur di atmosfer disebabkan oleh perbedaan penyerapan panas oleh tanah dan air, atau perbedaan panas di gunung dan lembah, atau perubahan yang disebabkan oleh siang dan malam, atau perbedaan suhu pada belahan bumi bagian utara dan selatan karena adanya perbedaan musim dingin dan panas. Kecepatan angin diukur dengan menggunakan anemometer. Apabila tidak tersedia anemometer, kecepatan angin dapat diperkirakan berdasarkan keadaan lingkungan dengan menggunakan skala Beaufort. Kecepatan angin biasanya dinyatakan dalam knot, satu knot adalah panjang satu menit garis bujur melalui khatulistiwa yang ditempuh dalam satu jam, atau 1 knot = 1,852 kmjam. b. Pasang Surut Pasang surut adalah fluktuasi muka air laut sebagai fungsi waktu karena adanya gaya tarik benda-benda di langit, terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi. Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari, tetapi karena jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat, maka pengaruh Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 26 Paradita Maharani Nur 5113412007 Nuraeni 5113412008 Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang gaya tarik bulan terhadap bumi jauh lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari. Pengetahuan tentang pasang surut adalah penting di dalam perencanaan pelabuhan. Elevasi muka air tertinggi pasang dan terendah surut sangat penting untuk merencanakan bangunan-bangunan pelabuhan sebagai contoh, elevasi puncak pemecah gelombang, dermaga, dsb. Sementara kedalaman pelayaran pelabuhan ditentukan oleh muka air surut. Tinggi pasang surut dapat dibaca melalui kurva pasang surut, yang merupakan jarak vertikal antara air tertinggi puncak air pasang dan air terendah lembah air surut yang berurutan. Periode pasang surut adalah waktu yang diberikan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi yang sama berikutnya. Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50 menit, yang tergantung pada tipe pasang surut. Variasi muka air menimbulkan arus yang disebut dengan arus pasang surut, yang mengangkut masa air dalam jumlah sangat besar. Titik balik slack adalah saat dimana arus berbalik antara arus pasang dan arus surut. Titik balik ini bisa terjadi pada saat muka air tertinggi dan muka air terendah. Pada saat tersebut kecepatan arus adalah nol. Gambar 2.7 Kurva Pasang Surut Sumber: Pelabuhan, Bambang Triatmodjo, 1996 Beberapa elevasi muka air laut berdasarkan data pasang surut yang dapat digunakan sebagai pedoman di dalam perencanaan suatu pelabuhan adalah sebagai berikut: 1 muka air tinggi high water level, muka air tertinggi yang dicapai pada saat air pasang dalam satu siklus pasang surut; 2 muka air rendah Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 27 Paradita Maharani Nur 5113412007 Nuraeni 5113412008 Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang low water level, kedudukan air terendah yang dicapai pada saat air surut dalam satu siklus pasang surut; 3 muka air tinggi rerata mean high water level, MHWL, adalah rerata dari muka air tinggi selama periode 19 tahun; 4 muka air rendah rerata mean low water level, MLWL, adalah rerata dari muka air rendah selama periode 19 tahun; 5 muka air laut rerata mean sea level, MSL, adalah muka air rerata antara muka air tinggi rerata dan muka air rendah rerata.elevasi ini digunakan sebagai referensi untuk elevasi di daratan; 6 muka air tinggi tertinggi highest high water level, HHWL, adalah air tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati; 7 air rendah terendah lowest low water level, LLWL, adalah air terendah pada saat pasang surut purnama atau bulan mati; 8 higher high water level, adalah air tertinggi dari dua air tinggi dalam satu hari, seperti dalam pasang surut tipe campuran; 9 lower low water level, adalah air terendah dari dua air rendah dalam satu hari. Beberapa muka air yang sering digunakan dalam perencanaan pelabuhan, misal MHWL digunakan untuk menentukan elevasi puncak pemecah gelombang, dermaga, panjang rantai pelampung penambat, dsb. Sedangkan untuk LLWL digunakan untuk menetukan kedalaman alur pelayaran dan kolam pelabuhan. c. Gelombang Gelombang merupakan faktor penting di dalam perencanaan pelabuhan. Gelombang di laut bisa dibangkitkan oleh angin gelombang angin, gaya tarik matahari dan bulan pasang surut, letusan gunung berapi atau gempa laut tsunami, kapal yang bergerak, dsb. Di antara beberapa bentuk gelombang tersebut yang paling penting dalam perencanaan pelabuhan adalah gelombang angin dan pasang surut. Gelombang digunakan untuk merencakan bangunan-bangunan pelabuhan seperti pemecah gelombang, study ketenangan di pelabuhan dan fasilitas-fasilitas pelabuhan lainnya. Gelombang tersebut akan menimbulkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pelabuhan. Selain itu gelombang juga bisa menimbulkan arus dan transport sedimen di daerah pantai. Layout pelabuhan harus direncanakan sedemikian rupa sehingga sedimentasi di pelabuhan dapat dihindari. Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 28 Paradita Maharani Nur 5113412007 Nuraeni 5113412008 Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang 2.6.3 Dermaga a. Pemilihan Tipe Dermaga Pemilihan tipe dermaga harus ditinjau dengan topografi daerahnya yang merupakan daerah pantai. Di perairan yang dangkal sehingga kedalaman yang cukup jauh dari darat, pegunungan jetty akan lebih ekonomis karena tidak diperlukan pengerukan yang besar. Sedang di lokasi dimana kemiringan dasar cukup curam, pembuatan pier dengan melakukan pemancangan tiang perairan yang dalam menjadi tidak praktis dan sangat mahal. Dalam hal ini pembuatan wharf adalah lebih tepat. b. Daya Dukung Tanah Kondisi tanah sangat menentukan dalam pemilihan tipe dermaga. Pada umumnya tanah didekat daratan mempunyai daya yang lebih besar dari pada tanah di dasar laut. Dasar laut umumnya terdiri dari endapan yang belum padat. Ditinjau dari daya dukung tanah, pembuatan wharf atau dinding penahan tanah lebih menguntungkan. Tetapi apabila tanah dasar berupa karang pembuatan wharf akan mahal karena untuk memperoleh kedalaman yang cukup di depan wharf diperlukan pengerukan. Dalam hal ini pembuatan pier akan lebih murah karena tidak diperlukan pengerukan dasar karang. c. Gaya-gaya yang Bekerja pada Dermaga Gaya-gaya yang bekerja pada dermaga dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu: 1. Gaya benturan kapal Pada waktu merapat ke dermaga kapal masih mempunyai kecepatan sehingga akan terjadi benturan antara kapal dan dermaga. Dalam perencanaan dianggap bahwa benturan maksimum terjadi apabila kapal bermuatan penuh menghantam dermaga pada sudut 10° terhadap sisi depan dermaga. Gaya benturan kapal yang harus ditahan dermaga tergantung pada energi benturan yang diserap oleh sistem fender yang dipasang pada dermaga. Gaya benturan bekerja secara horisontal dan dapat dihitung berdasarkan energi benturan. Hubungan antara gaya dan energi Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 29 Paradita Maharani Nur 5113412007 Nuraeni 5113412008 Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang benturan tergantung pada tipe fender yang digunakan. Besar energi benturan dihitung dengan rumus berikut ini : ... 2.1 dengan : : energi benturan ton meter : komponen tegak lurus sisi dermaga dari kecepatan kapal pada saat membentur dermaga ms : displacement berat kapal : percepatan gravitasi : koefisien massa : koefisien eksentrisitas : koefisien kekerasan : koefisien bentuk dari tambatan Kecepatan merapat kapal merupakan salah satu faktor penting dalam perencanaan dermaga dan sistem fender, yang dapat ditentukan dari nilai pengukuran atau pengalaman. Secara umum kecepatan merapat kapal diberikan dalam tabel berikut ini Tabel 2.3 Kecepatan merapat kapal pada dermaga Koefisien massa tergantung pada gerakan air di sekeliling kapal, yang dapat dihitung dengan persamaan berikut: ... 2.2 Pelabuhan ms Laut terbuka ms 0,25 0,30 0,15 0,20 0,15 0,15 0,12 0,15 Ukuran Kapal DWT Kecepatan Merapat 30.000 10.000-30.000 500 - 10.000 Sampai 500 Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 30 Paradita Maharani Nur 5113412007 Nuraeni 5113412008 Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang ... 2.3 dengan: : koefisien blok kapal : draft kapal m : lebar kapal m : panjang garis air m : berat jenis air laut tm 3 Koefisien eksentrisitas merupakan perbandingan antara energi sisa dan energi kinetik kapal yang merapat, dan dapat dihitung dengan rumus berikut: ... 2.4 dengan: : jarak sepanjang permukaan air dermaga dari pusat berat kapal sampai titik sandar kapal : jari-jari putaran disekeliling pusat berat kapal pada permukaan air, Panjang garis air Lpp dapat dihitung dengan rumus di bawah ini : Kapal barang : ... 2.5 Kapal barang : ... 2.6 Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 31 Paradita Maharani Nur 5113412007 Nuraeni 5113412008 Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang Gambar 2.8 Grafik Hubungan antara Koefisien Blok dengan jari-jari garis rpanjang kapal L Sumber: Pelabuhan, Bambang Triatmodjo, 1996 Titik kontak pertama antara kapal dan dermaga adalah suatu titik dari ¼ panjang kapal pada dermaga dan 13 panjang kapal pada dolphin dan nilai l adalah: Dermaga : ... 2.7 Dolphin : ... 2.8 2. Gaya akibat angin Angin yang berhembus ke badan kapal yang ditambatkan akan menyebabkan gerakan kapal yang bisa menimbulkan gaya pada dermaga. Apabila arah angin menuju ke dermaga , maka gaya tersebut berupa gaya benturan ke dermaga, sedangkan jika arahnya meninggalkan dermaga akan tergantung pada arah hembus angin dan dapat dihitung dengan rumus berikut ini: Gaya longitudinal apabila angin datang dari arah haluan α = 0° Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 32 Paradita Maharani Nur 5113412007 Nuraeni 5113412008 Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang ... 2.9 Gaya longitudinal apabila angin datang dari arah buritan α = 180° ... 2.10 Gaya lateral apabila angin datang dari arah lebar α = 90° ... 2.11 dengan: : gaya akibat angin kg : tekanan angin kgm 2 : kecepatan angin ms : proyeksi bidang yang tertiup angin m 2 3. Gaya akibat arus Seperti halnya angin, arus yang bekerja pada bagian kapal yang terendam air juga akan menyebabkan terjadinya gaya pada kapal yang kemudian diteruskan pada dermaga dan alamat penambat. Besar gaya yang ditimbulkan oleh arus diberikan oleh persamaan berikut ini : ... 2.12 dimana, dengan: : gaya akibat arus ton : luas tampang kapal yang terendam air m 2 : rapat massa air laut 1,025 t : koefisien tekanan arus : kecepatan arus ms Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 33 Paradita Maharani Nur 5113412007 Nuraeni 5113412008 Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang : grafitasi bumi 9,8 ms 2 d. Ukuran Dermaga Terminal peti kemas pelabuhan Tanjung Emas Semarang merupakan tipe dermaga dengan dimensi wharf. Untuk menghitung berapa kapasitas kapal yang dapat bersandar pada terminal peti kemas pelabuhan Tanjung Emas Semarang dengan waktu yang bersamaan dapat kita hitung dengan menggunakan rumus dibawah ini. Panjang dermaga : ... 2.13 ... 2.14 ... 2.15 dengan : : panjang dermaga : luas gudang : panjang kapal yang ditambat : lebar gudang : jumlah kapal yang ditambat : lebar apron : lebar jalan Gambar 2.10 dan Gambar 2.11 adalah beberapa ukuran pier berbentuk jari yang digunakan untuk dua dan empat tambatan. Slip yang digunakan untuk empat tambatan harus cukup besar untuk gerakan kapal yang masuk dan keluar dengan bantuan kapal tunda. Apabila A dan B adalah luas gudang transit dan lebar kapal, maka beberapa ukuran yang lain adalah : Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 34 Paradita Maharani Nur 5113412007 Nuraeni 5113412008 Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang Pier dua tambatan Panjang pier: Lebar pier: Lebar slip Panjang gudang Lebar gudang Gambar 2.9 Pier Berbentuk Jari untuk dua tambatan Sumber: Pelabuhan, Bambang Triatmodjo, 1996 Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 35 Paradita Maharani Nur 5113412007 Nuraeni 5113412008 Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang Pier empat tambatan Panjang pier: Lebar pier: Lebar slip: Panjang gudang: Lebar gudang: Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 36 Paradita Maharani Nur 5113412007 Nuraeni 5113412008 Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang Gambar 2.10. Pier berbentuk jari untuk empat tambatan Sumber: Pelabuhan, Bambang Triatmodjo, 1996 2.6.4 Alat Penambat a. Fender Fender merupakan bantalan yang ditempatkan di depan dermaga dan berfungsi menyerap energi benturan antara kapal dan dermaga. Fender harus dipasang disepanjang dermaga dan diletakkan sedemikian rupa hingga dapat mengenai kapal. Dalam perencanaan fender dianggap kapal bermuatan penuh dan merapat dengan sudut 10° terhadap sisi depan dermaga. Pada saat merapat sisi depan kapal membentur fender, hanya sekitar setengah dari bobot kapal yang secara efektif menimbulkan energi yang diserap oleh fender dan dermaga. Energi yang diserap oleh sistem fender dan dermaga adalah , dimana E merupakan energi yang membentur dermaga. Tahanan naik dari nol sampai maksimum, dan kerja yang dilakukan dermaga adalah: ... 2.16 Karena energi yang membentur dermaga 12E, maka benturan fender memberikan gaya reaksi F. Apabila d adalah defleksi fender, maka terdapat hubungan berikut: Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 36 Paradita Maharani Nur 5113412007 Nuraeni 5113412008 Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang ... 2.17 ... 2.18 ... 2.19 dengan : : gaya bentur yang diserap sistem fender : defleksi fender : komponen kecepatan dalam arah tegak lurus sisi dermaga : bobot kapal bermuatan penuh Dalam arah horisontal jarak antara fender harus ditentukan sedemikian rupa sehingga dapat menghindari kontak langsung antara kapal dan dinding dermaga, maka jarak maksimum antar fender dapat digunakan persamaan: √ ... 2.20 dengan : : jarak maksimum antara fender m : jari-jari kelengkungan sisi haluan kapal m : tinggi fender Apabila data jari-jari kelengkungan sisi haluan kapal tidak diketahui, maka dapat menggunakan persamaan berikut sebagai pedoman untuk menghitungnya. Kapal barang dengan bobot 500 – 50000 DWT ... 2.21 Kapal tanker dengan bobot 5000 – 20000 DWT ... 2.22 b. Bolder Bolder merupakan salah satu alat penambat pada suatu konstruksi yang digunakan untuk mengikat kapal pada waktu berlabuh agar tidak terjadi pergeseran atau gerak kapal yang disebabkan oleh gelombang, arus dan angin. Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 37 Paradita Maharani Nur 5113412007 Nuraeni 5113412008 Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang Tali-tali penambat diikatkan pada alat penambat yang dikenal dengan bitt yang dipasang di sepanjang sisi dermaga. Bitt dengan ukuran yang lebih besar disebut dengan bollard corner mooring post yang diletakkan pada kedua ujung dermaga atau ditempat yang agak jauh dari sisi muka dermaga. Bitt digunakan untuk mengikat kapal pada cuaca normal, sedangkan bollard digunakan untuk mengikat pada berbagai cuaca dan dapat digunakan untuk mengarahkan kapal merapat ke dermaga atau untuk membelokmemutar terhadap ujung dermaga. Alat penambat ini ditanam pada dermaga menggunakan baut yang dipasang melalui pipa yang ditempatkan didalam beton. Alat pengikat ini biasanya terbuat dari besi cor berbentuk silinder yang pada ujung atasnya dibuat tertutup dan lebih besar sehingga dapat menghaalangi keluarnya tali kapal yang diikatkan. Supaya tidak mengganggu kelancaran kegiatan di dermaga bongkar muat barang maka tinggi bolder dibuat lebih dari 50 cm di atas lantai dermaga.

2.7 Landasan Teori