Landasan Teori TINJAUAN PUSTAKA

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