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
Dari tinjuan pustaka di atas, maka penulis dapat menggunakan beberapa metode perhitungan yang sesuai untuk analisis perpanjangan dan elevasi dermaga
TPKS pelabuhan Tanjung Emas Semarang, yaitu sebagai berikut:
2.7.1 Indikator Kinerja Pelabuhan
a. Berth Occupancy Ratio BOR
Berth occupancy ratio BOR atau tingkat pemakaian dermaga menunjukkan kinerja pelabuhan yang merupakan perbandingan antara jumlah
waktu pemakaian tiap dermaga yang tersedia dengan jumlah waktu yang tersedia selama satu periode yang dinyatakan dalam persentase. Indikator kinerja
pelabuhan digunakan untuk mengukur sejauh mana fasilitas dermaga dan sarana penunjang dimanfaatkan secara intensif.
Secara umum nilai BOR dapat dihitung dengan persamaan: ... 2.23
dengan:
Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas
Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 38
Paradita Maharani Nur 5113412007
Nuraeni 5113412008
Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang BOR
: berth occupancy ratio Vs
: jumlah kapal yang dilayani unittahun St
: service time jamhari n
: jumlah tambatan Waktu efektif
: jumlah hari dalam satu tahun UNCTAD United Nation Conference On Trade And Development
merekomendasikan agar tingkat pemakaian dermaga tidak melebihi nilai yang diberikan pada tabel 2.4. Nilai BOR maksimum untuk dermaga peti kemas yang
disarankan UNCTAD adalah 50. Jika nilai BOR lebih dari 50 maka arus peti kemas sudah cukup padat dan diperlukan perbaikan serta peningkatan
produktivitas pelayanan di dermaga TPKS Semarang.
Tabel 2.4 Nilai
BOR yang disarankan
berdasarkan UNCTAD
b. Berth Throughput
Jumlah tambatan dalam
satu dermaga BOR
yang disarankan
1 2
3 4
5 6-10
40 50
55 60
65 70
Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas
Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 39
Paradita Maharani Nur 5113412007
Nuraeni 5113412008
Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang Berth Throughput BTP merupakan daya lalu lintas peti kemas yang
dilayani pada satu dermaga dalam periode per tahun. Nilai BTP dapat dihitung dengan persamaan:
... 2.24 dengan:
BTP : Berth troughput TEU‟stahun
: jumlah peti kemas TEU‟stahun BOR
: jumlah tingkat pemakaian dermaga per tahun Lp
: panjang dermaga berth n
: jumlah dermagatambatan Kapasitas terpasang dermaga adalah kemampuan dermaga untuk dapat
menerima arus bongkar muat peti kemas, kapasitas terpasang dapat dihitung menggunakan persamaan:
... 2.25 c.
Metode Regresi Linear Metode regresi linear digunakan untuk mencari proyeksi peningkatan arus
peti kemas dan arus kapal pada tahun-tahun berikutnya. Metode regresi linear ini membandingkan sebab akibat dari meningkatnya arus peti kemas dan arus kapal
yang terjadi. Hasil dari proyeksi regresi linear digunakan untuk menghitung ulang dan mencari solusi akibat dari peningkatan arus-arus tersebut yang berdampak
pada produktivitas bongkar muat peti kemas.
2.7.2 Alur Pelayaran
Alur pelayaran terdiri dari tiga bagian: a.
Kedalaman alur
Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas
Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 40
Paradita Maharani Nur 5113412007
Nuraeni 5113412008
Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang Kedalaman air total dapat diperoleh dari rumus:
... 2.26 dengan:
: draft kapal : gerak vertikal kapal karena gelombang dan squat
: ruang kebebasan bersih : ketelitian pengukuran
: pengendapan sedimen antara dua pengerukan : toleransi pengerukan
Kedalaman air diukur terhadap muka air referensi yang ditentukan berdasarkan nilai rerata dari muka air surut terendah pada saat pasang besar
spring tide dalam periode panjang, yang disebut LLWS lower low water spring tide.
Elevasi dasar alur nominal adalah elevasi di atas tidak terdapat rintangan yang mengganggu pelayaran. Kedalaman elevasi ini adalah jumlah dari draft
kapal dan ruang kebebasan bruto yang dihitung terhadap muka air rencana. Ruang kebebasan bruto adalah jarak antara sisi terbawah kapal dan elevasi dasar slur
nominal, pada draft kapal maksimum yang diukur pada air diam. Ruang ini terdiri dari ruang gerak vertikal kapal karena pengaruh gelombang, squat, serta ruang
kebebasan bersih. Squat merupakan pertambahan draft kapal terhadap muka air yang disebabkan oleh kecepatan kapal. Besar squat dapat dihitung dengan
menggunakan rumus berikut yang didasarkan pada percobaan di laboratorium :
√
... 2.27 dengan:
: volume air yang dipindahkan m
3
: panjang garis air m : angka Fraude
√ tak berdimensi : kecepatan ms
: percepatan gravitasi ms
2
Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas
Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 41
Paradita Maharani Nur 5113412007
Nuraeni 5113412008
Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang : kedalaman air m
b. Panjang alur
Panjang alur masuk dihitung mulai dari posisi kapal mengurangi kecepatan sampai memasuki turning basin area. Menurut rekomendasi PIANC, panjang alur
minimal untuk kondisi kapal ±10.000 DWT dengan kecepatan maksimum 5 knots, adalah 1x Loa kapal, dengan Loa digunakan dari kapal rencana terbesar. Panjang
alur ini akan digunakan juga sebagai panjang minimal dari ujung mulut breakwater hingga turning basin area. Turning basin area kolam putar
dibutuhkan sebagai area untuk manuver kapal sebelum dan sesudah bertambat. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam merancang kolam putar yaitu perairan
harus cukup tenang, lebar dan kedalaman perairan kolam disesuaikan dengan fungsi dan kebutuhan kapal yang menggunakannya, kemudahan gerak kapal. Luas
kolam putar yang digunakan untuk mengubah arah kapal minimum adalah luasan lingkaran dengan jari-jari 1,5Loa panjang kapal total dari kapal terbesar yang
menggunakannya. Jika perputaran kapal dilakukan dengan bantuan jangkar atau kapal tunda luas kolam putar minimum adalah luas lingkaran dengan jari-jari
sama dengan Loa panjang kapal total. Lalu kedalam kolam pelabuhan adalah 1,1 kali draft kapal pada muatan penuh di bawah elevasi muka air rencana.
c. Lebar
Lebar alur ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu: 1lebar, kecepatan dan gerakan kapal; 2 lalu lintas kapal dan kedalaman laut; 3 Angin, gelombang dan
arus.
Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas
Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 42
Paradita Maharani Nur 5113412007
Nuraeni 5113412008
Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang Gambar 2.11.a. Lebar alur satu jalur Bruun, P., 1981
Gambar 2.11.b. Lebar alur dua jalur Bruun, P., 1981 Pada alur untuk satu jalur tidak ada simpangan, lebar alur dapat ditentukan
dengan mengacu gambar 2.11.a. jika kapal boleh bersimpangan, lebar alur dapat ditentukan menggunakan 2.11.b. Bruun, P., 1981
2.7.3 Gelombang
Untuk menganalisis data gelombang penulis menggunakan teori gelombang airy.
a. Profil muka air
Profil muka air merupakan fungsi ruang x dan waktu t yang mempunyai bentuk berikut ini:
... 2.28
Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas
Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 43
Paradita Maharani Nur 5113412007
Nuraeni 5113412008
Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang b.
Cepat rambat dan panjang gelombang Cepat rambat C dan panjang gelombang L diberikan dengan persamaan
dibawah ini : ... 2.29
... 2.30 dengan
... 2.31
Beberapa notasi yang digunakan adalah: : jarak antara muka air rerata dan dasar laut
: fluktuasi muka air terhadap muka air rerata : tinggi gelombang = 2a
: panjang gelombang : periode gelombang, interval waktu yang diperlukan oleh partikel air
untuk kembali pada kedudukan yang sama dengan kedudukan sebelumnya : kecepatan rambat gelombang = LT
: angka gelombang 2 �L
: frekuensi gelombang 2 �T
c. Klasifikasi gelombang menurut kedalaman relatif
Berdasarkan kedalaman relatif, yaitu perbandingan antara kedalaman air d dan panjang gelombang L, dL gelombang dapat diklasifikasikan menjadi tiga
macam yaitu: 1.
Gelombang dilaut dangkal jika 2.
Gelombang di laut transisi jika 3.
Gelombang di laut dalam jika Klasifikasi tersebut dilakukan untuk menyederhanakan rumus-rumus gelombang.
Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas
Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 44
Paradita Maharani Nur 5113412007
Nuraeni 5113412008
Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang Apabila kedalaman relatif
, nilai tanh 2 �dL = 1 , sehingga
didapatkan persamaan: ... 2.32
... 2.33 Apabila kedalaman relatif kurang dari 120, nilai tanh 2
�dL = 2�dL, sehingga diperoleh persamaan:
√ ... 2.34
√ ... 2.35
Dilaut dangkal, cepat rambat dan panjang gelombang hanya tergantung pada kedalaman.
d. Fetch
Dengan menggunakan perhitungan Fetch berdasarkan data angin yang telah diperoleh maka didapatkan tinggi gelombang guna untuk perencanaan elevasi
dermaga. Didalam tinjauan pembangkitan gelombang dilaut, fetch dibatasi oleh bentuk
daratan yang mengelilingi laut. Di daerah pembentukan gelombang, gelombang tidak hanya dibangkitkan dalam arah yang sama dengan gelombang angin tetapi
juga dalam berbagai sudut terhadap arah angin. Besarnya fetch dapat dicari dengan menggunakan persamaan :
∑ ∑
... 2.36 dimana:
= fetch rerata efektif = Panjang Segmen fetch yang diukur dari titik observasi gelombang ke
ujung akhir fetch
Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas
Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 45
Paradita Maharani Nur 5113412007
Nuraeni 5113412008
Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang = Deviasi pada kedua sisi arah angin, dengan menggunakan pertambahan
6° sampai 42° pada kedua sisi dari arah angin e.
Tekanan gelombang Tekanan gelombang yang disebabkan oleh gelombang, merupakan gabungan
dari tekanan hidrostatis dan dinamis yang disebabkan oleh gelombang, yang dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:
... 2.37 f.
Energi dan tenaga gelombang Energi total gelombang adalah jumlah dari energi kinetik dan energi potensial
gelombang. Energi kinetik adalah energi yang disebabkan oleh kecepatan partikel air karena adanya gerak gelombang. Energi potensial adalah energi yang
dihasilkan oleh perpindahan muka air karena adanya gelombang. Tenaga gelombang adalah energi tiap satuan waktu yang menjalar dalam arah penjalaran
gelombang. Energi kinetik gelombang:
... 2.38 Energi potensial gelombang:
... 2.39 Energi total gelombang:
... 2.40 Tenaga gelombang:
... 2.41 dengan:
Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas
Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 46
Paradita Maharani Nur 5113412007
Nuraeni 5113412008
Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang ... 2.42
Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 46
Paradita Maharani Nur 5113412007
Nuraeni 5113412008
Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang
Gambar 2.12 Grafik Hubungan Antara Kecepatan Angin di Laut dan di darat
Sumber: Pelabuhan, Bambang Triatmodjo, 2010.
Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 47
Paradita Maharani Nur 5113412007
Nuraeni 5113412008
Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang
Gambar 2.13. Grafik Peramalan Gelombang
Sumber: Pelabuhan, Bambang Triatmodjo, 2010.
Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas
Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 48
Paradita Maharani Nur 5113412007
Nuraeni 5113412008
Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang g.
Refraksi gelombang Berikut persaman untuk mencari nilai dari koefisien pendangkalan Ks dan
koefisien refraksi Kr: √
... 2.43 √
... 2.44 Sehingga tinggi gelombang pada kedalaman 1 didapat :
... 2.45 h.
Gelombang pecah ... 2.46
Maka tinggi gelombang pecah dapat dicari dengan menggunakan pendekatan berdasarkan pada garfik tinggi gelombang pecah Gambar 2.14.. Sedangkan
untuk mencari kedalaman gelombang pecah dapat dicari dengan pendekatan berdasarkan grafik kedalaman gelombang pecah Gambar 2.15..
i. Metode Minikin
Selanjutnya mencari nilai tekanan maksimum dengan menggunakan metode minikin dapat menggunakan persamaan sebagai berikut :
... 2.47 Momen total
... 2.48
dengan :
... 2.49 ... 2.50
... 2.52 ... 2.53
Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 49
Paradita Maharani Nur 5113412007
Nuraeni 5113412008
Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang
Gambar 2.14 Grafik Tinggi Gelombang Pecah
Sumber : Pelabuhan, Bambang Triatmodjo 2010.
Analisis Perpanjangan dan Elevasi Dermaga Terminal Petikemas Pelabuhan Tanjung Emas Semarang 50
Paradita Maharani Nur 5113412007
Nuraeni 5113412008
Teknik Sipil S1 | Universitas Negeri Semarang
Gambar 2.15. Grafik Kedalaman Gelombang Pecah
Sumber : Pelabuhan, Bambang Triatmodjo 2010.
51
BAB III METODE PENELITIAN