BUKU AJAR MATA KULIAH
PELABUHAN
Oleh :
Dr. Ir. S. Imam Wahyma udi, DEA Ir. Gata Dian Asfari, MT
DIBERIKAN UNTUK MAHASISWA S1 TEKNIK SIPIL
Buku Ajar Pelabuhan
0-1
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH
: PELABUHAN
SKS
: 2 SKS
BAHASAN
: TINJAUAN MATA KULIAH
1. Deskripsi Singkat
Mata Kuliah Pelabuhan merupakan mata kuliah pilihan bagi mahasiswa program strata I (S1) semester V Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Islam Sultan Agung (Unissula) Semarang. Mata kuliah ini mencakup penjelasan tentang artipenting pelabuhan, kriteria perencanaan, hidro-oceanografi dan model matematika. Setiap pokok bahasan memiliki keterhubungan dan merupakan kesatuan dalam memahami dan menerapkan teori-teori dasar hidrolika dalam perencanaan pelabuhan.
2. Relevasi (kegunaan)
Dalam proses perencanaan pelabuhan dan analisisnya diperlukan seorang profesional peneliti, perencana dan kontraktor yang harus dapat memahami fenomena pantai di satu sisi dan kebutuhan transportasi di sisi s isi yang lain. Pelabuhan merupakan prasarana transportasi intermoda dari darat ke laut (air) dan sebaliknya.
3. Standar Kompetensi
Mata Kuliah ini mendukung pencapaian kompetensi dalam sikap dan perilaku berkarya dalam teknik keairan (Hidrolika) kurikulum Teknik Sipil FT Unissula. Diharapkan mahasiswa yang telah menempuh kuliah ini akan mampu berpikir kritis, mandiri, kreatif, inovatif dan tanggung jawab terhadap disiplin ilmunya dan lingkungan. Mahasiswa mampu memahami dasar-dasar teori gelombang, pasang surut dan variabel teknik pantai serta analisisnya secara baik dan menempatkannya dalam memecahkan persoalan pembangunan pelabuhan pada khususnya.
4. Kompetensi Dasar
Setelah menyelesaikan perkulihan ini, mahasiswa akan mampu: •
menjelaskan arti penting pelabuhan dan jenis-jenis peruntukan Pelabuhan
Buku Ajar Pelabuhan
•
0-2
menjelaskan tahapan perencanaan mulai dari survey yang harus dilakukan, analisis dan penggambarannya.
•
menjelaskan jenis kapal yang berlabuh ke Pelabuhan, fungsi dan dimensinya
•
menjelaskan pengertian dari alur pelayaran, kedalaman dan lebar yang diperlukan.
•
menjelaskan fungsi kolam Pelabuhan, luasan dan kedalaman yang diperlukan
•
menjelaskan fungsi dan jenis-jenis Dermaga, ketinggian elevasi, luasnya dan infrastruktur yang harus ada di dermaga.
•
menjelaskan fasilitas detail dari Pelabuhan diantaranya adalah fender dan alat penambat (Boulder)
•
menjelaskan fasilitas-fasilitas pelabuhan umum
•
menjelaskan Fasilitas Pelabuhan Khusus
•
menjelaskan fenomena Pasang Surut air laut, mengerti cara mengukur dan menganalisis
•
menjelaskan fenomena Gelombang laut, mengerti cara mengukur dan menganalisis
•
menjelaskan kegunaan Pemecah Gelombang dan bagaimana merencanakan
•
menjelaskan Alat Pemandu Pelayaran dan syarat-syarat apa saja prasarana tersebut
•
membuat Simulasi Model matematika sebagai alat analisis dan mampu melakukan pada contoh kasus sederhana
5. Indikator
Indikator keberhasilan mahasiswa dalam setiap pertemuan / bahasan adalah: •
jika materi 1 diberikan mahasiswa mampu menjelaskan arti penting pelabuhan dan jenis-jenis peruntukan Pelabuhan secara benar 85%
•
jika materi 2 diberikan mahasiswa mampu menjelaskan tahapan perencanaan mulai dari survey yang harus dilakukan, analisis dan penggambarannya secara benar 80%
•
jika materi 3 diberikan mahasiswa mampu menjelaskan jenis kapal yang berlabuh ke Pelabuhan, fungsi dan dimensinya secara benar 90%
•
jika materi 4 diberikan mahasiswa mampu menjelaskan pengertian dari alur pelayaran, kedalaman dan lebar yang diperlukan secara benar 90%
Buku Ajar Pelabuhan
•
0-3
jika materi 5 diberikan mahasiswa mampu menjelaskan fungsi kolam Pelabuhan, luasan dan kedalaman yang diperlukan secara benar 85%
•
jika materi 6 diberikan mahasiswa mampu menjelaskan fungsi dan jenis-jenis Dermaga, ketinggian elevasi, luasnya dan infrastruktur yang harus ada di dermaga secara benar 85%
•
jika materi 7 diberikan mahasiswa mampu menjelaskan fasilitas detail dari Pelabuhan diantaranya adalah fender dan alat penambat (Boulder) secara benar 80%
•
jika materi 8 diberikan mahasiswa mampu menjelaskan fasilitas-fasilitas pelabuhan umum secara benar 80%
•
jika materi 9 diberikan mahasiswa mampu menjelaskan Fasilitas Pelabuhan Khusus secara benar 80%
•
jika materi 10 diberikan mahasiswa mampu menjelaskan fenomena Pasang Surut air laut, mengerti cara mengukur dan menganalisis secara benar 80%
•
jika
materi
11
diberikan mahasiswa
mampu
menjelaskan
fenomena
Gelombang laut, mengerti cara mengukur dan menganalisis secara benar 80% •
jika materi 12 diberikan mahasiswa mampu menjelaskan kegunaan Pemecah Gelombang dan bagaimana merencanakan secara benar 80%
•
jika materi 13 diberikan mahasiswa mampu menjelaskan Alat Pemandu Pelayaran dan syarat-syarat apa saja prasarana tersebut secara benar 85%
•
jika materi 14 diberikan mahasiswa mampu membuat Simulasi Model matematika sebagai alat analisis dan mampu melakukan pada contoh kasus sederhana secara benar 75%
6. Susunan Bahan Ajar
Sistematika penulisan bahan ajar di adalah sebagai berikut: BAB I
: Pengertian Pelabuhan
BAB II
: Perencanaan Pelabuhan
BAB III
: Kapal
BAB IV
: Alur Pelayaran
BAB V
; Kolam Pelabuhan
BAB VI
: Dermaga
BAB VII
: Fender dan Alat Penambat
Buku Ajar Pelabuhan
BAB VIII
: Fasilitas labuhan Umum
BAB IX
: Fasilitas Pelabuhan Khusus
BAB X
: Pasang Surut
BAB XI
: Gelombang
BAB XII
: Pemecah Gelombang
BAB XIII
: Alat Pemandu Pelayaran
0-4
BAB XIV : Simulasi Model matematika
7. Petunjuk Bagi Mahasiswa
Dalam menggunakan bahan ajar Mata Kuliah Pelabuhan, mahasiswa diharuskan mambaca Tujuan Instruksional Umum dan Tujuan Instruksional Khusus, agar dalam mempelajari materi ini mahasiswa sudah punya pegangan yang harus dicapai. Di dalam mempelajari satu bab tertentu, mahasiswa harus mengerjakan tes formatif yang ada di setiap bab, agar dapat benar-benar memahami dan dapat menerapkan konsepkonsep tersebut.
Daftar Isi
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH SKS BAHASAN 1
Deskripsi Singkat
2
Relevasi (Kegunaan)
3
Standar Kompetensi
4
Kompetensi Dasar
5
Indikator
6
Susunan Bahan Ajar
7
: : :
PELABUHAN 2 SKS TINJAUAN MATA KULIAH
Bab I
:
Pengertian Pelabuhan
Bab II
:
Perencanaan Pelabuhan
Bab III
:
Kapal
Bab IV
:
Alur Pelayaran
Bab V
:
Kolam Pelabuhan
Bab VI
:
Dermaga
Bab VII
:
Fender dan Alat Penambat
Bab VIII
:
Fasilitas Pelabuhan Umum
Bab IX
:
Fasilitas Pelabuhan Khusus
Bab X
:
Pasang Surut
Bab XI
:
Gelombang
Bab XII
:
Pemecah Gelombang
Bab XIII
:
Alat Pemandu pelayaran
Bab XIV
:
Simulasi Model Matematika
Petunjuk Bagi Mahasiswa
Daftar Isi
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH SKS BAHASAN
1.1.
1.2.
PELABUHAN 2 SKS TINJAUAN MATA KULIAH
Pendahuluan 1.1.1.
Deskripsi
1.1.2.
Relevansi
1.1.3.
Tujuan Instruksional Khusus ( Kompetensi Dasar )
Penyajian 1.2.1.
1.3.
: : :
Perkembangan dan Definisi Pelabuhan 1.2.1.1.
Perkembangan Pelabuhan
1.2.1.2.
Definisi Pelabuhan
1.2.1.3.
Macam Pelabuhan
1.2.1.4.
Pelabuhan di Indonesia
Penutup 1.3.1.
Tes Formatif
1.3.2.
Umpan Balik
1.3.3.
Tindak Lanjut
1.3.4.
Rangkuman
Daftar Pustaka
Daftar Isi
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH SKS BAHASAN
: : :
PELABUHAN 2 SKS TINJAUAN MATA KULIAH
2.1. Pendahuluan
2.2.
2.1.1.
Deskripsi Singkat
2.1.2.
Relevasi ( Mata Kuliah )
2.1.3.
Tujuan Instruksional Khusus ( Kompetensi Dasar )
Penyajian 2.2.1.
Umum
2.2.2.
Karakteristik Kapal Rencana
2.2.3.
Karakteristik Hidrooseanografi 2.2.3.1
Pasang Surut
2.2.3.2
Gelombang Rencana
2.3. Penutup 2.3.1.
Tes Formatif
2.3.2.
Umpan Balik
2.3.3.
Tindak Lanjut
2.3.4.
Rangkuman
Daftar Pustaka
Daftar Isi
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH SKS BAHASAN
: : :
PELABUHAN 2 SKS TINJAUAN MATA KULIAH
3.1. Pendahuluan
3.2.
3.1.1.
Deskripsi
3.1.2.
Relevansi
3.1.3.
Tujuan Instruksional Khusus ( Kompetensi Dasar )
Penyajian 3.2.1.
Kapal
3.2.2.
Jenis-jenis Kapal
3.2.3.
3.2.2.1.
Berdasarkan Tenaga Penggerak
3.2.2.2.
Berdasarkan Fungsinya
Bagian-bagian Utama Kapal 3.2.3.1.
Anjungan Kapal
3.2.3.2.
Buritan
3.2.3.3.
Geladak
3.2.3.4.
Haluan
3.2.3.5.
Jangkar
3.2.3.6.
Kemudi
3.2.4.
Karakteristik Kapal
3.2.5.
Istilah-istilah yang Digunakan Dalam Praktek di Lapangan
3.3.
Penutup 3.3.1.
Tes Formatif
3.3.2.
Umpan Balik
3.3.3.
Tindak Lanjut
3.3.4.
Rangkuman
Daftar Pustaka
Daftar Isi
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH SKS BAHASAN
: : :
PELABUHAN 2 SKS TINJAUAN MATA KULIAH
4.1. Pendahuluan
4.2.
4.3.
4.1.1.
Deskripsi
4.1.2.
Relevansi
4.1.3.
Tujuan Instruksional Khusus ( Kompetensi Dasar )
Penyajian 4.2.1.
Prinsip Umum Alur Pelayaran
4.2.2.
Bagian-bagian Alur Pelayaran
4.2.3.
Arah Alur Pelayaran
4.2.4.
Lengkungan / Tikungan Alur Pelayaran
4.2.5.
Kedalaman Alur Pelayaran
4.2.6.
Gerakan Kapal Karena Pengaruh Gelombang
4.2.7.
Lebar Alur
4.2.8.
Panjang Alur Pelayaran
Penutup 4.3.1.
Tes Formatif
4.3.2.
Umpan Balik
4.3.3.
Tindak Lanjut
4.3.4.
Rangkuman
Daftar Pustaka
Daftar Isi
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH SKS BAHASAN
: : :
PELABUHAN 2 SKS TINJAUAN MATA KULIAH
5.1. Pendahuluan
5.2.
5.3.
5.1.1.
Deskripsi
5.1.2.
Relevansi
5.1.3.
Tujuan Instruksional Khusus ( Kompetensi Dasar )
Penyajian 5.2.1.
Prinsip Umum Kolam Pelabuhan
5.2.2.
Lokasi dan Area untuk Kolam Pelabuhan
5.2.3.
Lebar Kolam di Depan Fasilitas Penambatan
5.2.4.
Lebar Kolam Putar ( Turning Basin )
Penutup 5.3.1.
Tes Formatif
5.3.2.
Umpan Balik
5.3.3.
Tindak Lanjut
5.3.4.
Rangkuman
Daftar Pustaka
Daftar Isi
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH SKS BAHASAN
: : :
PELABUHAN 2 SKS TINJAUAN MATA KULIAH
6.1. Pendahuluan
6.2.
6.3.
6.1.1.
Deskripsi
6.1.2.
Relevansi
6.1.3.
Tujuan Instruksional Khusus ( Kompetensi Dasar )
Penyajian 6.2.1.
Prinsip Umum
6.2.2.
Rancangan Dermaga
6.2.3.
Tipe Dermaga
6.2.4.
Panjang Dermaga dan Kedalaman Air
Penutup 6.3.1.
Tes Formatif
6.3.2.
Umpan Balik
6.3.3.
Tindak Lanjut
6.3.4.
Rangkuman
Daftar Pustaka
Daftar Isi
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH SKS BAHASAN
: : :
PELABUHAN 2 SKS TINJAUAN MATA KULIAH
7.1. Pendahuluan
7.2.
7.1.1.
Deskripsi
7.1.2.
Relevansi
7.1.3.
Tujuan Instruksional Khusus ( Kompetensi Dasar )
Penyajian 7.2.1.
Fender dan Alat Penambat
7.2.2.
Fender 7.2.2.1.
Fender Kayu
7.2.2.2.
Fender Karet
7.2.2.3.
Fender grafitasi
7.2.2.4.
Tipe Fender Lainnya
7.2.3.
Perencanaan Fender
7.2.4.
Posisi Daerah yang Dilindungi
7.2.5.
Alat Penambat 7.2.5.1.
Bolder / Alat Pengikat
7.2.5.2.
Dolphin
7.2.5.3.
Pelampung Penambat ( mooring buoys )
7.3.
Penutup 7.3.1.
Tes Formatif
7.3.2.
Umpan Balik
7.3.3.
Tindak Lanjut
7.3.4.
Rangkuman
Daftar Pustaka
Daftar Isi
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH SKS BAHASAN
: : :
PELABUHAN 2 SKS TINJAUAN MATA KULIAH
8.1. Pendahuluan
8.2.
8.3.
8.1.1.
Deskripsi
8.1.2.
Relevansi
8.1.3.
Tujuan Instruksional Khusus ( Kompetensi Dasar )
Penyajian 8.2.1.
Fasilitasi Pelabuhan di Darat
8.2.2.
Terminal Barang Potongan
8.2.3.
Terminal Peti Kemas
Penutup 8.3.1.
Tes Formatif
8.3.2.
Umpan Balik
8.3.3.
Tindak Lanjut
8.3.4.
Rangkuman
Daftar Pustaka
Daftar Isi
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH SKS BAHASAN
: : :
PELABUHAN 2 SKS TINJAUAN MATA KULIAH
9.1. Pendahuluan
9.2.
9.3.
9.1.1.
Deskripsi Singkat
9.1.2.
Relevasi ( Mata Kuliah )
9.1.3.
Tujuan Instruksional Khusus ( Kompetensi Dasar )
Penyajian 9.2.1.
Pola Kegiatan Operasional
9.2.2.
Pola Penanganan Ikan
9.2.3.
Pola Pendaratan Ikan
9.2.4.
Fasilitas Laut
9.2.5.
Fasilitas Darat
Penutup 9.3.1.
Tes Formatif
9.3.2.
Umpan Balik
9.3.3.
Tindak Lanjut
9.3.4.
Rangkuman
Daftar Pustaka
Daftar Isi
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH SKS BAHASAN
: : :
PELABUHAN 2 SKS TINJAUAN MATA KULIAH
10.1. Pendahuluan 10.1.1. Deskripsi Singkat 10.1.2. Relevasi ( Mata Kuliah ) 10.1.3. Tujuan Instruksional Khusus ( Kompetensi Dasar ) 10.2. Penyajian 10.2.1. Umum 10.2.2. Definisi Elevasi Muka Air 10.2.3. Tipe Pasang Surut 10.2.4. Pengamatan Pasang Surut 10.3. Penutup 10.3.1. Tes Formatif 10.3.2. Umpan Balik 10.3.3. Tindak Lanjut 10.3.4. Rangkuman Daftar Pustaka
Daftar Isi
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH SKS BAHASAN
: : :
PELABUHAN 2 SKS TINJAUAN MATA KULIAH
11.1. Pendahuluan 11.1.1. Deskripsi Singkat 11.1.2. Relevasi ( Mata Kuliah ) 11.1.3. Tujuan Instruksional Khusus ( Kompetensi Dasar ) 11.2. Penyajian 11.2.1. Kondisi Gelombang di Laut Dalam 11.2.2. Deformasi Gelombang 11.3. Penutup 11.3.1. Tes Formatif 11.3.2. Umpan Balik 11.3.3. Tindak Lanjut 11.3.4. Rangkuman Daftar Pustaka
Daftar Isi
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH SKS BAHASAN
: : :
PELABUHAN 2 SKS TINJAUAN MATA KULIAH
12.1. Pendahuluan 12.1.1. Deskripsi Singkat 12.1.2. Relevasi ( Mata Kuliah ) 12.1.3. Tujuan Instruksional Khusus ( Kompetensi Dasar ) 12.2. Penyajian 12.2.1. Pengertian Pemecah Gelombang 12.2.2. Tipe Pemecah Gelombang 12.2.3. Analisa Pemecah Gelombang 12.3. Penutup 12.3.1. Tes Formatif 12.3.2. Umpan Balik 12.3.3. Tindak Lanjut 12.3.4. Rangkuman Daftar Pustaka
Daftar Isi
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH SKS BAHASAN
: : :
PELABUHAN 2 SKS TINJAUAN MATA KULIAH
13.1. Pendahuluan 13.1.1. Deskripsi 13.1.2. Relevansi 13.1.3. Tujuan Instruksional Khusus ( Kompetensi Dasar ) 13.2. Penyajian 13.2.1. Pemandu Pelayaran Konstruksi Tetap 13.2.2. Alat Pemandu Pelayaran Konstruksi Terapung 13.2.3. Macam-macam Pelampung Tambat ( buoys ) 13.3. Penutup 13.3.1. Tes Formatif 13.3.2. Umpan Balik 13.3.3. Tindak Lanjut 13.3.4. Rangkuman Daftar Pustaka
Daftar Isi
RANCANGAN BUKU AJAR
MATA KULIAH SKS BAHASAN
: : :
PELABUHAN 2 SKS TINJAUAN MATA KULIAH
14.1. Pendahuluan 14.1.1. Deskripsi 14.1.2. Relevasi ( Mata Kuliah ) 14.1.3. Tujuan Instruksional Khusus ( Kompetensi Dasar ) 14.2. Penyajian 14.2.1. Tinjauan Umum 14.2.2. Metode Analisis 14.2.2.1. Gelombang Rencana 14.2.2.2. Analisis pola Bangkitannya
dan
Besar
Gelombang
14.2.2.3. Analisis Perubahan Garis Pantai 14.2.3. Data 14.2.4. Pembahasan Hasil Perhitungan dan Simulasi 14.2.4.1. Gelombang Rencana 14.2.4.2. Analisis Pola Gelombag dan Arus 14.2.5. Analisis Perubahan Garis Pantai
serta
Arus
14.3. Penutup 14.3.1. Tes Formatif 14.3.2. Umpan Balik 14.3.3. Tindak Lanjut 14.3.4. Rangkuman Daftar Pustaka
I. PENGERTIAN PELABUHAN
Bahan ajar yang disajikan dalam bahasan ini adalah merupakan salah satu pokok bahasan mengenai Pengertian pelabuhan ( BAB I dalam susunan pembahasan )
1.1.
Pendahuluan
1.1.1. Deskripsi
Menjelaskan tentang Pengertian Pelabuhan meliputi perkembangan pelabuhan, arti penting pelabuhan, definisi Pelabuhan, Macam pelabuhan dan Pelabuhan di Indonesia
1.1.2. Relevansi
Membekali
Sarjana
Teknik
Jurusan
Sipil
dalam
pembangunan Pelabuhan dengan pengertian Pelabuhan.
merencanakan,
melaksanakan
Rinciannya adalah tentang
perkembangan pelabuhan, defiinisi pelabuhan, macam pelabuhan dan p elabuhan di Indonesia.
1.1.3. Kompetensi Dasar
Dengan diberikannya rincian materi tentang Perkembangan Pelabuhan, arti penting suatu Pelabuhan, difenisi Pelabuhan, macam-macam Pelabuhan, dan Pelabuhan di Indonesia, Mahasiswa mampu menjelaskan mengenai pengertian pelabuhan dengan benar (85 % )
1.2.
PENYAJIAN
1.2.1. PERKEMBANGAN DAN DEFINISI PELABUHAN
1.2.1.1.
PERKEMBANGAN PELABUHAN
Pada masa yang lalu, Pelabuhan hanyalah suatu tempat di perairan seperti di muara sungai, teluk atau pantai yang secara alamiah terlindung dari gempuran gelombang, sehingga
BUKU AJAR PELABUHAN
kapal-kapal dan perahu-perahu dapat merapat dan membuang jangkar untuk melakukan kegiatan bongkar muat barang maupun menaik turunkan penumpang den gan aman. Dengan perkembangan kehidupan sosial dan ekonomi penduduk di suatu daerah atau negara, maka semua kebutuhan akan sandang, pangan dan fasilitas-fasilitas hidup lainnya akan meningkat. Disamping itu hasil produksi baik berupa hasil bumi maupun industri juga semakin meningkat. Untuk itu diperlukan sarana dan prasarana pengangkutan yang lebih memadai dalam pemindahan atau pemasaran hasil produksi ke daerah/negara lain. Sejalan dengan kemajuan zaman, Pelabuhan sebagai prasarana angkutan laut juga mengalami kemajuan. Pelabuhan tidak lagi di perairan yang terlindungi secara alamiah, tetapi bisa berada di laut terbuka sebagai Pelabuhan Samudra dengan perairan yang luas dan dalam, dimana kapal-kapal yang beroperasi semula sederhana dan kecil, sesuai dengan kebutuhan dan perkembangan teknologi menjadi kapal-kapal dengan ukuran besar bahkan berkembang menjadi kapal-kapal khusus yang disesuaikan dengan barang yang akan diangkut, misalnya kapal peti kemas, kapal tanker, kapal penumpang, kapal ferry dll. Perkembangan selanjutnya, Pelabuhan sekarang merupakan salah satu segmen matarantai Transportasi dari kegiatan bisnis yang terlibat dalam proses Transportasi yang dimuai dari asal barang (obyek transportasi) sampai pada tujuan akhir barang tersebut, sehingga peranan Pelabuhan sebagai prasarana dapat menunjang dan mendorong pertumbuhan ekonomi dan perkembangan industri didaerah belakang pelabuhan ( hinterland ). Oleh karena itu Pelabuhan sebagai prasarana harus selangkah lebih maju dari sektor yang ditunjang. Hal ini berarti bahwa setiap rencana pembangunan dan pengembangan
industri, perdagangan maupun pertanian di suatu daerah/negara seyogyanya didahului
atau bersama-sama dengan program pembangunan dan pengembangan Pelabuhan.
ARTI PENTING PELABUHAN
Pelabuhan merupakan salah satu prasarana ekonomi yang sangat penting bagi daerah atau Negara, bahkan bagi Negara kepulauan seperti Indonesia, transportasi laut merupakan tulang punggung baik dari aspek ekonomi, sosial, budaya, pemerintah maupun pertahanan/keamanan nasional. Jika ditinjau dari aspek transportasi, maka Pelabuhan merupakan :
1-2
BUKU AJAR PELABUHAN
•
suatu titik Temu (interface) antara moda transportasi laut dan moda transportasi darat, sebagai mata rantai (link ) yang merupakan salah satu segmen dari keseluruhan rangkaian transportasi,
•
pintu gerbang utama ( gateway) arus keluar masuknya barang perdagangan dari atau ke daerah belakang pelabuhan (hinterland ) yang bersangkutan,
•
Industri estat (industry estate) untuk pengembangan industri di daerah pelabuhan yang berorientasi ekspor. Ditinjau dari aspek pelayanan, maka pelabuhan juga melayani, antara lain:
•
kebutuhan perdaganan terutama perdagangan internasional dari daerah belakang Pelabuhan tersebut,
•
membantu berjalannya roda perdagangan dan pengembangan industri Nasional,
•
menampung pangsa pasar yang semakin meningkat guna melayani perdagangan Internasional baik tran’shipment maupun transit traff, U
U
•
menyediakan fasilitas transit untuk tujuan daerah belakang atau daerah / negara tetangga,
•
menyediakan fasilitas pengembangan industri di sekitasr Pelabuhan bagi industri yang berorientasi eksport. Ditinjau dari aspek HINTERLAND CONNECTION
Antara Pelabuhan dan hinterland terjadi hubungan yang saling mempengaruhi dan saling ketergantungan. Seperti suatu Pelabuhan tidak akan ada artinya bila tidak didukung oleh hinterland yang berpotensi untuk berkembang, sebaliknya pada suatu daerah yang merupakan hinterland dari suatu Pelabuhan akan terhambat perkembangan industri, pertanian dan perdagangannya jika tidak ditunjang oleh suatu pelabuhan dengan fasilitas yang memadai dengan tingkat keefesiensi yang tinggi. Maka hinterland connection merupakan salah satu pertimbangan yang sangat penting bagi insvertor untuk menaman modalnya di kawasan yang menjadi hinterland pelabuhan tersebut, walaupun Pelabuhannya sudah cukup memadahi Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa, Hinterland connection berarti semua fasilitas yang memungkinkan terlaksananya hubungan antara pelabuhan dengan seluruh lokasi industri,
1-3
BUKU AJAR PELABUHAN
pertanian dan perdagangan dalam arti luas yang berada di hinterland di mana pelabuhan tersebut berada. Fasilitas yang dimaksud : •
prasarana jalan raya yang menghubungkan suatu lokasi dengan Pelabuhan
•
Sarana transportasi darat ( truk, kereta api )
•
Prasarana jaringan telekomunikasi Internasional
•
Sisten perbank-kan
•
Prosedur ekspor / impor
•
Sistem Keamanan Nasional, dll
Gambar 1.1. Contoh, Pelabuhan Tanjung Priok dengan Hinterland Connection
1.2.1.2.
DEFINISI PELABUHAN
Kata Pelabuhan dapat diartikan dua istilah, yaitu Bandar dan Pelabuhan. Kedua istilah tersebut masih rancu, sehingga banyak yang mengartikan sama. Sebenarnya arti kedua istilah tersebut menurut bahasa Indonesia berlainan.
1-4
BUKU AJAR PELABUHAN
1-5
Bandar ( harbour ),
Bandar adalah suatu fasilitas di daerah per-air-an ( estuari atau muara sungai, teluk ) dengan kedalaman air yang memadai dan terlindung dari gempuran gelombang, angin dan arus untuk berlabuh, bertambat maupun tempat singgah kapal untuk mengisi bahan bakar, reparasi dan sebagainya.
Pelabuhan ( port ) adalah suatu daerah per-air-an ( di samudera, estuari/muara sungai, dan
teluk ) dengan kedalaman yang memadai dan terlindung dari gempuran gelombang, angin dan arus, dilengkapi dengan fasilitas terminal laut meliputi dermaga dimana kapal dapat berlabuh atau bertambat, kran-kran untuk
melakukan bongkar muat barang/hewan,
gudang untuk menyimpan barang-barang dalam jangka yang cukup lama selama menunggu mengiriman ke daerah tujuan atau pengapalan. terminal darat untuk menaik turunkan penumpang, mengisi BBM, dll. serta memiliki akses ke darat dengan transportasi penghubung seperti kereta api dan truk. Dengan demikian daerah pengaruh pelabuhan bisa sangat jaut dari pelabuhan tersebut (hinterland )
Dari uraian tersebut diatas maka dapat disimpulkan bahwa pelabuhan merupakan bandar yang dilengkapi dengan fasilitas dasar seperti bangunan-bangunan untuk pelayanan muatan, penumpang seperti dermaga, tambatan, kolam pelabuhan, alur pelayaran dan failitas-fasilitas fungsional dan pendukung lainnya. Jadi suatu Pelabuhan tentu merupakan Bandar, tetapi suatu bandar belum tentu suatu Pelabuhan.
Menurut Peraturan Pemerintah No. 69 tahun 2001 tentang Kepelabuhan, disebutkan bahwa definisi Pelabuhan adalah tempat yang terdiri dari daratan dan perairan disekitarnya dengan batas-batas tertentu sebagai tempat kegiatan Pemerintah dan kegiatan Ekonomi yang dipergunakan sebagai tempat kapal bersandar, berlabuh, naik/turun penumpang dan atau bongkar muat barang yang dilengkapi dengan fasilitas keselamatan pelayaran dan kegiatan penunjang pelabuhan serta sebagai tempat berpindahnya intra dan antar moda transportasi.
BUKU AJAR PELABUHAN
1.2.1.3.
MACAM PELABUHAN
Pelabuhan dapat dibedakan menjadi beberapa macam tergantung dari sudut tinjauannya, yaitu ditinjau dari segi penyelenggaraannya, segi kegunaan dan segi geografisnya.
Ditinjau dari segi penyelenggaraannya
•
Pelabuhan Umum
Pelabuhan Umum diselenggarakan untuk kepentingan pelayaran masyarakat umum. Penyelenggaraan umumnya dapat dilakukan oleh Pemerintah atau Badan Usaha Milik Negara maupun oleh Swasta.
•
Pelabuhan Khusus
Pelabuhan
Khusus
diselenggarakan
untuk
kepentingan
sendiri
dalam
menunjang kegiatan tertentu.Pelabuhan ini tidak boleh digunakan untuk kepentingan umum, kecuali dalam keadaan tertentu dengan ijin Pemilik Pelabuhan.
Ditinjau dari segi kegunaannya
•
Pelabuhan Ikan
Pada umumnya pelabuhan ikan tidak memerlukan kedalaman air yang besar, karena kapal-kapal yang digunakan untuk menangkap ikan tidak besar. Jenis kapal ikan ini bervariasi, dari yang sederhana berupa jukung sampai kap[al motor. Jukung adalah perahu yang terbuat dari kayu atau fiberglass dengan lebar sekitar 1m s/d 2-2,5 m dan panjang 6-7 m dan 8-12 m dengan tenaga penmggerak dari layar atau motor tempel. Ada pula kapal yang lebih besar dengan panjang mencapai 30 – 40 m.
1-6
BUKU AJAR PELABUHAN
Pelabuhan ikan biasanya dibangun disekitar daerah perkampungan / masyarakat Nelayan. Pelabuhan harus dilengkapi dengan bangunan pelengkap, antara lain : tempat lelang ikan, pabrik es, tempat penjemuran ikan yang cukup luas, tempat perawatan alat-alat penangkap ikan, tempat persediaan bahan bakar Contoh : Pelabuhan ikan Cilacap.
Pelabuhan Ikan Cilacap berada di teluk Penyu dan menghadap ke samudera Indonesia dengan gelombang cukup besar. Pelabuhan ini merupakan pelabuhan dalam yang dibuat dengan mengeruk daerah daratan untuk kolam pelabuhan. Hal ini akan mengurangi panjang pemecah gelombang, tetapi dibutuhkan pengerukan lebih besar. Pemecah gelombang dibuat dari tumpukan batu dengan lapis lindung dari tetrapod dan hanya berfungsi sebagai pelindung mulut pelabuhan bukan perairan pelabuhan. Pelabuhan ini direncanakan dapat menampung 250 kapal denga ukuan kapal maksimum 40 GRT, dengan dimensi panjang 30 m dan lebar 5 m sedangkan draft maksimum 2,3 m. Produksi ikan diharapkan mencapai 36 ton/hari. Fasilitas yang ada antara lain : kantor pelabuhan,
kantor
syahbandar, pemecah
gelombang,
dermaga,
tempat
pelelangan ikan, penyediaan air tawar, persediaan bahan bakar minyak, tempat penjemuran ikan, pabrik es, tempat reparasi kapal, rambu suar, tempat penjemuran ikan dan perawatan jala.
• •
Pelabuhan B Barang
Pelabuhan ini mempunyai dermaga yang dilengkapi dengan fasilitas untuk bongkar muat barang. Pelabuhan barang dapat berada di pantai atau di muara sungai yang besar dan mempunyai daerah perairan cukup dalam serta tenang sehingga memudahkan melakukan bongkar muat barang. Pelabuha barang dapat dibuat oleh Pemerintah sebagai pelabuhan niaga atau oleh perusahaan swasta untuk keperluan transpor hasil produksinya, misalnya baja, alumu nium Asahan, pabrik pupuk Asean dan Iskandar Muda.
1-7
BUKU AJAR PELABUHAN
Pelabuhan barang umumnya harus mempunyai fasilidas-fasilitas pelabuhan, yaitu : a. Dermaga, panjang dermaga harus dapat menampung seluruh panjang kapal atau minimum 80 % dari panjang kapal terbesar, karena proses bongkar muat barang dilakukan melalui bagian depan, tengah dan belakang kapal. b. Mempunyai halaman dermaga yang cukup luas untuk bongkar muat barang. Barang yang akan dimuat disiapkan di dermaga dan jika kapal sudah siap, barang akan diangkat dengan kran masuk kapal. Demikian pula pada saat pembongkaran, barang diturunkan dari kapal diangkat dengan kran kemudian diletakan di dermaga yang kemudian diangkut dimasukan ke dalam gudang. c. Mempunyai gudang transito/penyimpanan yang terletak dibelakang halaman dermaga. d. Tersedia jalan dan halaman untuk pengambilan/pemasukan barang dari dan ke gudang. Sebelum barang dimuat ke kapal atau diturunkan dari kapal diletakan di halaman dermaga. Bentuk halaman dermaga tergantung dari jenis muatannya, yaitu : a. Barang-barang potongan ( general cargo ),
yaitu barang-barang yang dikirim dalam bentuk satuan, misalnya mobil, mesin, barang-barang yang dibungkus dalam peti, karung drum dan sebagainya.
1-8
BUKU AJAR PELABUHAN
b. Muatan curah/lepas ( bulk cargo ),
yaitu barang-barang yang dikirim tanpa pembungkus dan berbentuk curah, misalnya batu bara, biji-bijian, tepung, semen, minyak dan sebagainya.
c. Peti kemas ( container )
yaitu barang-barang yang dikirim dimasukan dalam peti dengan ukuran yang sudah distandarisasi sebagai pembungkus. Karena ukurannya sudah tertentu dan teratur, maka penempatannya dan penganguktannya 3
lebih efesien. Ukuran peti kemas ada enam macam yaitu : 8x8x5 ft P
3
P
3
berat maks. 5 ton, 8x8x7 ft -berat maks. 7 ton, 8x8x10 ft -berat maks. P
P
3
P
P
3
10 ton, 8x8x5 ft -berat maks. 20 ton, 8x8x25 ft -berat maks. 25 ton, P
P
P
P
3
8x8x40 ft -berat maks. 40 ton. P
•
P
Pelabuhan Penumpang
Pelabuhan penumpang hampir sama dengan pelabuhan barang, hanya berbeda pada bangunan di belakang dermaga yaitu bangunan stasiun penumpang . Stasiun Penumpang
melayani segala kegiatan yang berhubungan dengan
kebutuhan orang bepergian, seperti kantor imigrasi, duane, keamanan, direksi
1-9
BUKU AJAR PELABUHAN
pelabuhan, maskapai pelayaran, dan sebagainya. Barang-barang yang perlu dibongkar muat tidak banyak, sehingga gudang barang tidak perlu besar. Untuk kelancaran keluar masuk penumpang dan barang dari dan ke kapal, dibuat jalan keluar masuk penumpang dan barang dipisahkan misalnya untuk keluar masuk penumpang melalui lantai atas sedangkan barang melalui dermaga Contoh :
Ditinjau dari segi geografisnya
Menurut letak geografisnya, pelabuhan daoat dibedakan menjadi pelabuhan alam, pelabuhan semi alam dan pelabuhan buatan.
•
Pelabuhan Alam,
adalah
daerah perairan yang terlindungi dari gelombang, angin dan arus
secara alamiah, misalmya oleh suatu pulau, jazirah atau terletak di teluk, estuari dan muara sungai. Didaerah ini pengaruh gelombang sangat kecil sehingga kapal yang berlabuh dapat melakukan kegiatan bongkar muat barang atau menaik turunkan penumpang dengan aman . Contoh : pelabuhan Cilacap yang terletak di selat antara daratan Cilacap dan pulau
Nusakambangan,
terlindung
dari
sehingga
pengaruh
daerah
gelombang
perairan secara
pelabuhan
alamiah
oleh
Cilacap Pulau
Nusakambangan. contoh lain : pelabuhan belawan, Po ntianak, Palembang. Estuari adalah bagian dari sungai yang dipengaruhi oleh pasang-surut air laut. Pada saat pasang, air laut akan masuk ke hulu sungai, dan air sungai di hulu terhalang tidak dapat langsung dibuang ke laut sehingga diestuari terjadi
1-10
BUKU AJAR PELABUHAN
penumpukan air dalam jumlah yang besar. Sedangkan pada saat surut, air akan kelaut. Dengan volume air yang dikeluarkan sangat besar maka kecepatan aliran menjadi sangat besar dan dapat mengerosi endapan dasar sungai sehingga. Karena adanya pasang surut tersebut maka kedalaman air di estuari cukup besar, baik
pada
saat
pasang
maupun
pada
saat
surut,
sehingga
memungkinkan kapal-kapal untuk masuk ke daerah perairan tersebut. Di estuari tidak dipengaruhi oleh gelombang tetapi pengaruh arus dan sedimentasi cukup besar. Contohnya
•
Pelabuhan Buatan
Adalah suatu perairan yang terlindung terhadap gelombang dengan membuat bangunan pemecah gelombang ( breakwater ). Pemecah gelombang ini membuat daerah perairan terpisah dari alut dan hanya dihubungkan oleh suatu celah ( mulut pelabuhan ) untuk jalur keluar masuk kapal. Di dalam derah tersebut dilengkapi dengan alat penambat. Bangunan ini dibuat mulai dari pantai dan menjorok ke arah laut sehingga gelombang yang menjalar ke pantai terhalang oleh bangunan tersebut. Contoh :
1-11
BUKU AJAR PELABUHAN
•
Pelabuhan Semi alam
Pelabuhan ini merupakan campuran
dari
pelabuhan alam dan buatan.
Misalnya suatu pelabuhan yang terlindung oleh lidah pasir dan perlindungan buatan hanya untuk alur masuknya. Contoh :
1.2.1.4.
PELABUHAN DI INDONESIA
Pelabuhan yang ada di Indonesia kurang lebih 560 Pelabuhan terdiri dari Pelabuhan besar dan Pelabuhan kecil, 110 pelabuhan relatif besar yang bersifat komersial, dan dikelola oleh Badan Usaha Milik Negara (BUMN). Ada ratusan pelabuhan dan dermaga yang bersifat khusus yang dikelola oleh Industri untuk melayani usaha pokoknya Sedangkan lainnya merupakan pelabuhan-pelabuhan kecil yang tersebar di pulau-pulau terpencil di seluruh Nusantara dan bersifat tidak komersial namun fungsinya sangat penting bagi prasarana umum guna melayani kebutuhan pokok masyarakat. Ketiga jenis Pelabuhan tersebut mempunyai arti penting dan peranan yang berbeda-beda : Pelabuhan Komersial, mempunyai arti penting sebagai penunjang langsung
pertumbuhan Industri, pertanian, perkebunan yang ber orientasi ekspor bagi daerah yang bersangkutan.
1-12
BUKU AJAR PELABUHAN
Di Indonesia dibentuk empat BUMN yang berwenang mengelola pelabuhan komersial yang harus dapat meraih keuntungan, karena sebagai salah satu sumber pendapatan Negara bukan Pajak. Keempat BUMN tersebut dengan status Persero Terbatas, yaitu PT Pelabuhan Indonesia I yang berkedadukan di Medan, PT Pelindo II, yang berkedudukan di Jakarta, PT Pelindo III yang berkedudukan di Surabaya dan PT. Pelindo IV berkedudukan di Ujung Pandang. Pelabuhan Non Komersial, mempunyai arti penting untuk pengembangan ekonomi,
sosial budaya, demi berjalannya fungsi pemerintahan maupun pertahanan dan keamanan dari daerah atau pulau terpencil. Karena peranannya sebagai perintis, maka Pelabuhan ini tidak akan meraih keuntungan sehingga semua biaya pengelolaan pelabuhan ditanggung oleh Pemerintah Pelabuhan Khusus, dikelola dan dibangun oleh Industri (swasta) yang bersangkutan.
Bila dilihat dari Industri yang bersangkutan maka pelabuhan ini juga bersifat komersial. Pembangunan pelabuhan ini didasarkan atas pertimbangan kepentingan Industri yang bersangkutan, lokasi Pelabuhan khusus biasanya jauh dari pelabuhan umum.
Sesuai dengan kondisi jenis / ukuran kapal yang singgah di pelabuhan dan tingkat perkembangan daerah yang tidak sama, maka Pemerintah telah melakukan ke bijaksanaan dalam pengembangan jaringan sistem pelayanan angkutan laut dan kepelabuhanan yang didasarkan pada 4th Gate Way Ports System yaitu : a. Gate way Port, yang terdiri dari Pelabuhan : o
Tanjung Priok
o
Tanjung Perak
o
Belawan
o
Ujung Pandang
o
Tanjung Mas
b. Regional Collector Port, yang terdiri dari pelabuhan : o
Teluk Bayur
o
Palembang
o
Balik papan
o
Dumai
1-13
BUKU AJAR PELABUHAN
o
Lembar
o
Pontianak
o
Cirebon
o
Panjang
o
Ambon
o
Kendari
o
Lhok Seumawe
o
Sorong
o
Bitung
c. Trunk Port, yang dibedakan menjadi 2 katagori : o
o
Kategori I : o
Banjarmasin
o
Samarinda
o
Meneng
o
Cilacap
o
Tarakan
o
Donggala
o
Tenau
o
Ternate
o
Krueng Raya
o
Sibolga
o
Jayapura
o
Gorontalo
o
Bengkulu
o
Batam
Kategori II : o
Kuala langsa
o
Sampit
o
Benoa
o
Pekanbaru
o
Jambi
o
Pare-pare
1-14
BUKU AJAR PELABUHAN
d.
o
Sintete
o
Biak
o
Merauke
o
Toli-Toli
o
Kalianget
, pelabuhan ini merupakan pelabuhan kecil dan perintis yang jumlahnya lebih Feeder Port
dari
250 buah di seluruh Indonesia. Pelabuhan ini melayani pelayaran di daerah-daerah terpencil di Indonesia. Pelabuhan perintis ini dimaksudkan untuk membuka kegiatan ekonomi daerah terpencil seperti di wilayah barat Sumatra, nusa Tenggara barat, Maluku dan Irian jaya
1.3.
Penutup
1.3.1. Tes Formatif
a. Jelaskan tentang Perkembangan Pelabuhan b. Uraikan macam-macam pelabuhan disertai contoh dan gambar. c. Uraikan definisi Pelabuhan d. Jelaskan arti penting suatu Pelabuhan bagi suatu negara.
1-15
BUKU AJAR PELABUHAN
e. Jelaskan mengenai pengelolaan pelabuhan di Indonesia.
1.3.2. Umpan Balik
Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban test formatif yang ada pada halaman berikut ini. Periksa jawaban anda yang benar, kemudian gunakan rumus ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi dalam bab ini. Rumus: TingkatPen guasaan =
∑ Jawaban yang benar 2
x100%
Arti tingkat penguasaan yang anda capai adalah: 90% - 100%
: baik sekali
80% - 89%
: baik
70% - 79%
: cukup
60% – 69%
: kurang
0% - 59%
: gagal
1.3.3. Tindak Lanjut Jika anda mencapai tingkat kepuasan 70% keatas, maka anda dapat meneruskan dengan kegiatan belajar selanjutnya, tetapi jika tingkat penguasaan anda belum mencapai 70%, maka anda harus mengulangi kegiatan belajar bab tersebut terutama pada bagian yang anda belum kuasai. Untuk mencapai pemahaman tersebut anda dapat menghubungi dosen pengampu di luar waktu kuliah. 1.3.4. Rangkuman - Perkembangan sistem transportasi menuntut juga transportasi perairan dimana fasilitasnya adalah Pelabuhan - Pelabuhan dapat dibedakan atas segi penyelenggaraan, fungsinya dan geografisnya
1-16
BUKU AJAR PELABUHAN
- Pelabuhan di Indonesia 4th Gate Way Ports System yaitu : Gate way Port , Regional Collector Port, Trunk Port , Feeder Port , pelabuhan kecil (perintis)
Daftar Pustaka
U
Bambang Triatmodjo, 1996, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta. Bambang Triatmodjo, 1999, Pelabuhan, Beta Offset, Yogyakarta. CERC US. Army, 1984, Coastal Engineering Manual, Washington DC., USA. EDCLT. 1992. Engineering and Design: Coastal Littoral Transport (EDCLT), EM 1110-2-1502. Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. Ebersole, B. A., Cialone, M. A., dan Prater, M. D. 1986. Regional Coastal Processes Numerical Modeling System: Report 1: RCPWAVE A Linear Wave Propagation Model for Engineering Use. Laporan Akhir CERC-86-4. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station. Gravens, M. B. 1991. User’s Guide to the Shore-line Modeling System. Instruction Report CERC-92-1. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station. Sorensen, R.M. 1978. Basic Coastal Engineering. New York: John Wiley and Sons. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. I . Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. II . Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. Wahyudi, S. Imam, dkk, 1999, Evaluasi Penurunan Tanah di Areal Pelabuhan Tanjung emas Semarang, J. Pondasi, ISSN 0853-814X, Vol. 5 No. 2 Desember 1999, p. 67-74
1-17
Buku Ajar Pelabuhan 2-1
II. PERENCANAAN PELABUHAN
Bahan ajar yang disajikan dalam bahasan ini merupakan cakupan secara menyeluruh
aspek-aspek
yang
diperlukan
dalam
merencanakan
Pelabuhan.
Perencanaan umum Pelabuhan dimulai dari pemahaman parameter – parameter yang mempengaruhinya, diantaranya pasang surut, gelombang, karakteristik tanah dan lainlain. 2.1. Pendahuluan 2.1.1. Deskripsi Singkat
Menjelaskan tentang dasar – dasar perencanaan pelabuhan mulai dari tahapan pengumpulan data, survey, analisis dan perencanaan. Perencanaan pelabuhan memperhatikan parameter yag berpengaruh yaitu pasang surut, gelombang, karakteristik tanah dan lain-lain. Parameter tersebut digynakan untuk merencanakan fasilitas utama, fasilitas fungsional dan fasilitas penunjangnya. 2.1.2. Relevasi (mata kuliah)
Membekali Sarjana Teknik Jurusan Sipil dalam merencanakan Pelabuhan. Rinciannya adalah tentang Karakteristik kapal rencana, karakteristik hidrooseanografi, tahapan perencanaan.
2.1.3 Kompetensi Dasar
Dengan diberikannya rincian materi tentang Karakteristik kapal rencana, karakteristik
hidro-oseanografi,
tahapan
perencanaan.
Mahasiswa
mampu
menjelaskan tahapan perencanaan pelabuhan dengan benar (80% ).
2.2 Penyajian 2.2.1 Umum
Sebuah kenyamanan,
pelabuhan dan
harus
efisiensi,
baik
direncanakan dari
segi
untuk biaya
menjamin pengangkutan
keamanan, maupun
Buku Ajar Pelabuhan 2-2
penanganannya. Sebuah pelabuhan juga harus mampu memenuhi kebutuhan pada masa yang akan datang. Untuk memenuhi standar operasi pelabuhan perikanan yang memuaskan persyaratan umum, yang harus dipenuhi adalah: 1. Alur pelayaran yang aman. 2. Ukuran dan kedalaman kolam pelabuhan cukup memenuhi kebutuhan kapal yang berlabuh. 3. Tempat berlabuh (kolam pelabuhan) terlindung dari serangan gelombang. 4. Tersedia cukup ruang untuk melakukan aktivitas bongkar muat. 5. Tersedia fasilitas pendukung yang memadai. Salah satu aspek yang sangat penting dalam perencanaan pelabuhan perikanan ialah aspek perencanaan teknik pelabuhan tersebut. Beberapa aspek perencanaan pelabuhan yang penting adalah karakteristik kapal, elevasi pasang surut, gelombang. Untuk lebih valid analisis hidrodinamika, juga diperlukan model matematika dan model fisik.
2.2.2 Karakteristik Kapal Rencana
Fasilitas dermaga yang akan didesain direncanakan untuk menerima beban dengan contoh desain kriteria data kapal pada Tabel 2.1 sebagai berikut: Tabel 2.1 Contoh Kriteria Data Kapal Uraian
Satuan
Kapal 30 GT
Panjang (LOA))
m
16.00
Lebar
m
4.00
Draft
m
2.5
Freeboard
m
1.00
m
-
m/det
0.25
deg
10°
Panjang (L BP ) R
R
Kecepatan Merapat Sudut Merapat 2.2.3 Karakteristik Hidrooseanografi
Buku Ajar Pelabuhan 2-3
2.2.3.1 Pasang Surut
Survei Pasang Surut Pengamatan pasang surut dilaksanakan selama 15 hari dengan pembacaan
ketinggian air setiap satu jam. Pengukuran dilakukan pada satu tempat yang secara teknis memenuhi syarat. Pengamatan pasut dilaksanakan menggunakan peilschaal dengan interval skala 1 (satu) cm. Hasil pengamatan pada papan peilschaal dicatat pada formulir pencatatan elevasi air pasang surut yang telah disediakan. Kemudian diikatkan (levelling) ke patok pengukuran topografi terdekat pada salah satu patok seperti Gambar 2.3, untuk mengetahui elevasi nol peilschaal dengan menggunakan Zeiss Ni-2 Waterpass. Sehingga pengukuran topografi, batimetri, dan pasang surut mempunyai datum (bidang referensi) yang sama. Elevasi Nol Peilschaal = T.P + BT.1 – BT.2 dimana:
T.P
= Tinggi titik patok terdekat dengan peilschaal
BT.1
= Bacaan benang tengah di patok
BT.2
= Bacaan benang tengah di peilschaal
BT. 1
BT. 2
Patok
Peilschaal
Gambar 4.1 Pengikatan (l evell in g) peil schaal . Data Pasang Surut
Pengolahan data pasang surut dengan alur sebagaimana disajikan oleh Gambar 4.2. Perhitungan konstanta pasang surut dilakukan dengan menggunakan metode Least
Buku Ajar Pelabuhan 2-4
Square. Hasil pencataan diambil dengan interval 1 jam sebagai input untuk Least Square dan konstanta pasang surut. Dengan konstanta pasang surut yang ada pada proses sebelumnya dilakukan penentuan jenis pasang surut menurut rumus berikut: NF =
K1 + O1 M2 + S2
di mana jenis pasut untuk nilai NF: 0 - 0,25
= semi diurnal
0,25 - 1,5
= mixed type (semi diurnal dominant)
1,5 - 3,0
= mixed type (diurnal dominant)
>3,0
= diurnal
Kemudian hasil pengamatan dan peramalan dibandingkan dengan pasang surut yang didapat dari NAO Tide. NAO Tide adalah suatu permodelan pasang surut global yang dikembangkan oleh National Astronomical Observatory, Jepang, tahun 1999. Yang dapat menyajikan 16 konstituen pasang surut dan mempunyai cakupan wilayah model 00 BT – 3600 BT dan 900 LS – 900 LU, Resolusi 0.50. Langkah selanjutnya dari pengolahan data pasang surut adalah mencari harga elevasi-elevasi acuan dari karakteristik perairan di wilayah proyek. Untuk mencari harga elevasi-elevasi tersebut, digunakan nilai-nilai komponen pasang surut dari hasil peramalan seperti disajikan pada Tabel 4.2 sebagai berikut. Tabel 4.2 Komponen Pasang Surut Sesuai Hasil Pengamatan Konstituen
Amplitudo
Beda Fasa
M2
34.06
128.14
S2
22.91
97.44
N2
6.31
142.61
K2
16.16
-66.58
K1
6.77
77.84
O1
9.9
9.52
P1
9.68
-68.22
Buku Ajar Pelabuhan 2-5
M4
0.02
268.49
MS4
0.01
216.07
SO
19.74
dimana: A
: amplitudo,
g
: beda fase,
M2
: komponen utama bulan (semi diurnal),
S2
: komponen utama matahari (semi diurnal),
N2
: komponen eliptis bulan,
K2
:
komponen bulan,
K1
:
komponen bulan,
O1
: komponen utama bulan (diurnal),
P1
: komponen utama matahari (semi diurnal),
M4
: komponen utama bulan (kuarter diurnal), dan
MS4
: komponen utama matahari-bulan.
Contoh perhitungan bBerdasarkan komponen yang telah didapatkan dapat di ketahui sifat pasang surut yang terjadi dengan F =
K 1 + O1 M 2 + S 2
= 1,51
Dari nilai F (Formazalh) didapat berada di 0,25 < F < 1,5 maka pasang surut dikategorikan dalam pasang campuran dominan Semi diurnal. Dengan konstanta di atas, dilakukan pula peramalan pasang surut untuk masa 20 tahun sejak tanggal pengamatan. Hasil peramalan ini dibaca untuk menentukan elevasi-elevasi acuan pasang surut yang menjadi ciri daerah tersebut contoh sebagaimana disajikan pada Tabel 4.3. Tabel 2.3 Harga Elevasi-elevasi Acuan di Lokasi Pekerjaan Terhadap LLWL No
Elevasi Acuan
Elevasi Terhadap LLWL (cm)
Jumlah Kejadian
1
HHWL
Highest High Water Level
334,78
192.78
2
MHWS
Mean High Water Spring
294,44
163.95
3
MHWL
Mean High Water Level
240,86
133.29
4
MSL
Mean Sea Level
182,23
91.8
Buku Ajar Pelabuhan 2-6
5
MLWL
Mean Low Water Level
125,56
50.23
6
MLWS
Mean Low Water Spring
64,79
22.27
7
LLWL
Lowest Low Water Level
0
0
2.2.3 Gelombang Rencana
Mengingat pengukuran gelombang secara langsung di lapangan membutuhkan bia ya yang sangat mahal, biasanya data gelombang untuk jangka waktu lama diperoleh dari peramalan berdasarkan data angin (hindcasting). Demikian juga untuk pekerjaan ini, data gelombang yang diperoleh didasarkan pada hasil hindcasting. Untuk perairan pelabuhan Bengkunat, data gelombang didasarkan pada hasil hindcasting dengan menggunakan data angin stasiun meteorologi maritim Branti, Lampung. Garis besar metode peramalan gelombang diuraikan di bawah ini. Jumlah kejadian angin harian maksimum per arah disajikan dalam Tabel 2.4. Sedangkan gambar windrose total disajikan pada Gambar 2.4. Untuk melakukan peramalan gelombang di suatu perairan diperlukan masukan berupa data angin dan peta batimetri. Interaksi antara angin dan permukaan air menyebabkan timbulnya gelombang (gelombang akibat angin atau wind induced waves). Peta perairan lokasi dan sekitarnya diperlukan untuk menentukan besarnya “ fetch” atau kawasan pembentukan gelombang. Fetch adalah daerah pembentukan gelombang yang diasumsikan memiliki kecepatan dan arah angin yang relatif konstan. Adanya kenyataan bahwa angin bertiup dalam arah yang bervariasi atau sembarang, maka panjang fetch diukur dari titik pengamatan dengan interval 5 °. Panjang fetch sedianya dihitung untuk 8 arah mata angin. Untuk kasus pelabuhan Bengkunat, fetch efektif yang diperhitungkan hanya 5 (lima) arah tanpa arah utara, arah timur laut dan arah timur, karena arah-arah tersebut merupakan pantai yang tidak mempunyai daerah pembentukan gelombang. Panjang fetch efektif dihitung dengan menggunakan rumus berikut:
Lf i =
∑ Lf i ∑
. cos α
i
cos α
i
Buku Ajar Pelabuhan 2-7
dimana: Lf i
=
Panjang fetch ke-i
αi
=
Sudut pengukuran fetch ke-i
=
Jumlah pengukuran fetch
R
R
R
i
Jumlah pengukuran “i” untuk tiap arah mata angin tersebut meliputi pengukuran pengukuran dalam wilayah pengaruh fetch (22,5° searah jarum jam dan 22,5° berlawanan arah jarum jam dari masing-masing arah mata angin). Peta fetch untuk contoh kawasan perairan Pelabuhan Bengkunat ditampilkan pada Gambar 2.3.Perhitungan panjang fetch efektif disajikan dalam Tabel 2.4. Tabel 2.4 Perhitungan Fetch Efektif di Perairan Lepas Pantai Pelabuhan Bengkunat Arah Utama
Sudut(α)
Panjang Fetch, F
( o)
(m)
P
Tenggara
Selatan
Fetch Efektif F.Cosα
P
(m)
0
0
0
-5
0
0
-10
1.497.979.64
1.475.221.96
-15
1.416.942.28
1.368.661.14
-20
1.353.998.72
1.272.342.61
20
1.305.925.64
1.227.168.69
15
1.270.486.78
1.227.195.99
10
1.246.153.92
1.227.222.04
5
1.231.935.20
1.227.247.31
0
1.227.272.19
1.227.272.19
-5
1.231.985.15
1.227.297.07
-10
1.246.255.77
1.227.322.34
-15
1.270.644.57
1.227.348.41
-20
1.306.145.96
1.227.375.72
20
1.231.985.15
1.157.687.35
15
1.246.255.77
1.203.790.63
10
1.270.644.57
1.251.340.62
842.346
1.258.993
Buku Ajar Pelabuhan 2-8
Barat Daya
Barat
Barat Laut
5
1.306.145.96
1.301.175.68
0
1.354.291.39
1.354.291.39
-5
1.417.321.50
1.411.928.16
-10
1.498.465.86
1.475.700.8
-15
1.565.172.21
1.511.840.26
-20
1.444.805.39
1.357.672.96
20
1.354.291.39
1.272.617.63
15
1.417.321.50
1.369.027.44
10
1.498.465.86
1.475.700.8
5
1.565.172.21
1.559.216.26
0
1.444.805.39
1.444.805.39
-5
1.351.178.66
1.346.037.02
-10
1.278.082.91
1.258.665.96
-15
1.177.945.82
1.137.808.29
-20
1.145.979.95
1.076.868.9
20
0
0
15
1.124.031.70
1.085.731.25
10
1.111.206.39
1.094.324.67
5
1.111.251.45
1.107.022.8
0
1.124.123.56
1.124.123.56
-5
1.146.122.27
1.141.760.93
-10
1.178.144.55
1.160.245.89
-15
232.147.83
224.237.585
-20
193.782.77
182.096.239
1.370.694
1.361.042
811.507
Buku Ajar Pelabuhan 2-9
Gambar 4.5
Peta fetch untuk contoh kawasan perairan Pelabuhan Bengkunat.
Buku Ajar Pelabuhan 2-10
tribusi Tinggi dan Arah Gelombang di Lepas Pantai Teluk Bengkunat Diramal Berdasarkan Data Angin Jam-jaman di Branti Total 2001-2005
U
BL
TL 40% 30% 20% 10% 0%
B
T
BD
S Calm = 59.48%
TG
Tidak Tercatat = 0.11%
Jenis tongkat menunjukkan tinggi gelombang dalam meter. Panjang tongkat menunjukkan persentase kejadian.
Gambar 4.10
Windrose bulan September-Desember kawasan perairan Pelabuhan Bengkunat.
Buku Ajar Pelabuhan 2-11
Gelombang rencana didapat dengan memprediksikan kejadiaan angin maksimum dengan perioda tertentu. Dari hasil hindcasting didapat gelombang maksimum tiap arah selama tahun 2001-2005. Tabel 4.19 Tinggi Gelombang Maksimum dari Tahun 2001-2005 Tahun
U
TL
T
TG
S
BD
B
BL
Max
2001
1.12
2.13
3.7
1.62
1.88
0
0
0
3.7
2002
2.46
1.93
2.63
1.93
1.18
0
0
0
2.63
2003
1.15
2.96
2.86
1.36
0.87
0
0
0
2.96
2004
0.52
1.61
2.57
0.88
0.87
0
0
0
2.57
2005
0.56
1.93
2.79
1.82
0.77
0
0
0
2.79
Max
2.46
2.96
3.7
1.93
1.88
0
0
0
Didapat nilai tinggi gelombang tiap-tiap perioda ulang seperti yang disajikan pada Tabel 4.24. Tabel 4.24 Nilai tinggi gelombang tiap-tiap perioda ulang Periode Ulang (tahun)
Nilai Ekstrim Tinggi Gel. (m)
1
2.71
2
2.90
3
3.09
5
3.30
10
3.53
25
3.80
50
3.98
100
4.15
200
4.31
Setelah mengetahui gelombang dalam dianalisis deformasi gelombang berupa refraksi, difraksi, gelombang pecah yang akan diuraikan dalam bab yang lain dari buku ini.
2.3 Penutup 2.3.1. Tes Formatif •
Sebutkan dan jelaskan parameter penting dalam perencanaan Pelabuhan
•
Bagaimana tahapan perencanaan pelabuhan
•
Fasilitas apa saja yang direncanakan sebelum pembangunan pelabuhan.
2.3.2. Umpan Balik
Buku Ajar Pelabuhan 2-12
Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban test formatif yang ada pada halaman berikut ini. Periksa jawaban anda yang benar, kemudian gunakan rumus ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi dalam bab ini. Rumus: TingkatPen guasaan =
∑ Jawaban yang benar 2
x100%
Arti tingkat penguasaan yang anda capai adalah: 90% - 100%
: baik sekali
80% - 89%
: baik
70% - 79%
: cukup
60% – 69%
: kurang
0% - 59%
: gagal
2.3.3. Tindak Lanjut Jika anda mencapai tingkat kepuasan 70% keatas, maka anda dapat meneruskan dengan kegiatan belajar selanjutnya, tetapi jika tingkat penguasaan anda belum mencapai 70%, maka anda harus mengulangi kegiatan belajar bab tersebut terutama pada bagian yang anda belum kuasai. Untuk mencapai pemahaman tersebut anda dapat menghubungi dosen pengampu di luar waktu kuliah.
2.3.4. Rangkuman - Parameter yang penting dikuasai dalam perencanaan pelabuhan adalah gelombang, pasang surut, sedimen, arus, data OD barang dan penumpang. - Fasilitas yang direncanakan dalam pembangunan dapat dibagi menjadi fasilitas utama, fasilitas fungsional dan fasilitas penunjang
Buku Ajar Pelabuhan 2-13
- Tahapan perencanaan pelabuhan meliputi tahap pengumpulan data (survey), Analisis data dan membuat rencana dalam gambar dan menghitung rencana anggarannya. Daftar Pustaka
Bambang Triatmodjo, 1996, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta. Bambang Triatmodjo, 1999, Pelabuhan, Beta Offset, Yogyakarta. CERC US. Army, 1984, Coastal Engineering Manual, Washington DC., USA. EDCLT. 1992. Engineering and Design: Coastal Littoral Transport (EDCLT), EM 1110-2-1502. Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. Ebersole, B. A., Cialone, M. A., dan Prater, M. D. 1986. Regional Coastal Processes Numerical Modeling System: Report 1: RCPWAVE A Linear Wave Propagation Model for Engineering Use. Laporan Akhir CERC-86-4. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station. Gravens, M. B. 1991. User’s Guide to the Shore-line Modeling System. Instruction Report CERC-92-1. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station. Gravens, M. B., N. C. Kraus, dan H. Hanson. 1991. Generalized Model for Simulating Shoreline Change: GENESIS:, Report 2: Workbook and System User’s Manual. Technical Report CERC-89-19.Missisip-pi: USAE WaterwaysExperiment Station. Hanson, H. dan N. C. Kraus. 1989. GENESIS Generalized Model for Simulating Shore-line Change: Report 1. Technical Refer-ence CERC-89-19. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station Sorensen, R.M. 1978. Basic Coastal Engineering. New York: John Wiley and Sons. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. I . Washington DC: USAE Waterways Experiment Station. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. II . Washington DC: USAE Waterways Experiment Station. Triatmadja R, 2001, Fluidisasi Dasar sebagai Alternatif Metoda Perawatan Muara Sungai dan Alur Pelayaran, Prosiding Seminar Nasional Teknik Pantai, PSITUGM, pp. 94 Wahyudi, S. Imam, dkk, 1999, Evaluasi Penurunan Tanah di Areal Pelabuhan Tanjung emas Semarang, J. Pondasi, ISSN 0853-814X, Vol. 5 No. 2 Desember 1999, p. 67-74 Wahyudi, S. Imam, dkk, 2001, Studi Penanggulangan Rob Kota Pekalongan, BAPPEDA Kota Pekalongan Wahyudi, S. Imam, 2001, Uji Hipotesis terhadap Faktor Penyebab Banjir Rob Kota Semarang, Prosiding Seminar Nasional ITS, ISBN, 979-96565-08, p.A13-1 s/d A13-6
III. KAPAL
Bahan ajar yang disajikan dalam bahasan ini adalah merupakan salah satu pokok bahasan mengenai Kapal ( BAB III dalam susunan pembahasan ) 3.1.
Pendahuluan
3.1.1. Deskipsi
Menjelaskan tentang Kapal meliputi pengertian kapal, jenis kapal, bagian-bagian kapal, karakteristik kapal, istilah – istilah kapal. 3.1.2. Relevansi
Membekali
Sarjana
Teknik
Jurusan
Sipil
dalam
merencanakan,
pembangunan Pelabuhan dengan materi tentang kapal rencana.
melaksanakan
Rinciannya adalah jenis-
jenis kapal, bagian utama kapal, karakteristikkapal, istilah-istilah yang digunakan dalam praktek di lapangan. 3.1.3. Kompetensi Dasar
Dengan diberikannya rincian materi tentang jenis-jenis kapal, bagian utama kapal, karakteristikkapal, istilah-istilah yang digunakan dalam praktek di lapangan. Mahasiswa mampu menjelaskan tentang kapal rencana dengan benar (90% ). 3.2.
Penyajian
3.2.1. Kapal
adalah kendaraan pengangkut penumpang dan barang di laut, atau di sungai. S eperti halnya sampan atau perahu yang lebih kecil. Kapal biasanya cukup besar untuk membawa perahu kecil seperti sekoci . Sedangkan dalam istilah inggris , dipisahkan antara ship yang lebih besar dan boat yang lebih kecil. Biasaannya kapal dapat membawa perahu tetapi perahu tidak dapat membawa kapal. Sebuah perahu disebut kapal ditentukan oleh ukuran kapal, undang-undang dan peraturan pemerintah atau kebiasaan setempat. Untuk penggeraknya manusia pada awalnya menggunakan dayung kemudian angin dengan bantuan layar, mesin uap, setelah muncul revolusi Industri dengan mesin diesel serta Nuklir, Beberapa penelitian memunculkan kapal bermesin yang berjalan mengambang diatas air seperti Hovercraft dan Eakroplane. Serta kapal yang digunakan di dasar lautan yakni kapal selam . U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
BUKU AJAR PELABUHAN
3-2
Berabad abad kapal digunakan untuk mengangkut penumpang dan barang sampai akhirnya pada awal abad ke-20 ditemukan pesawat terbang yang mampu mengangkut barang dan penumpang dalam waktu singkat maka kapal pun mendapat saingan berat. Namun untuk Kapal memiliki keunggulan dibandingkan alat angkut lain misal pesawat terbang, yakni mampu mengangkut barang dengan tonase yang lebih besar sehingga lebih banyak didominasi kapal niaga dan tanker sedangkan kapal penumpang banyak dialihkan menjadi kapal pesiar seperti Queen Elizabeth. U
U
U
1TU
U
U1T
1TU
1TU
U1T
U1T
Berabad-abad kapal digunakan oleh manusia untuk mengarungi sungai atau lautan yang diawali oleh penemuan perahu. Biasanya manusia pada masa lampau mengunakan kano , rakit ataupun perahu, semakin besar kebutuhan akan daya muat maka dibuatlah perahu atau rakit yang berukuran lebih besar yang dinamakan kapal. Bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan kapal pada masa lampau menggunakan kayu, bambu dll, kemudian digunakan bahan bahan logam seperti besi/baja karena kebutuhan manusia akan kapal yang kuat. Untuk menentukan arah, pada masa lalu kapal berlayar tidak jauh dari benua atau daratan. Namun sesuai dengan perkembangan akhirnya para awak kapal menggunakan bintang sebagai alat bantu navigasi dengan alat bantu berupa kompas dan astrolabe serta peta. Ditemukannya jam pasir oleh orang-orang Arab juga ikut membantu navigasi ditambah dengan penemuan jam oleh John Harrison pada abad ke-17. Penemuan telegraf oleh S.F.B Morse dan radio oleh C. Marconi , terlebih lebih penggunaan radar dan sonar yang ditemukan pada abad ke 20 membuat peranan navigator agak tergeser. Satuan kecepatan kapal dihitung dengan knot dimana 1 knot = 1,85200 km/jam. 1TU
U1TU
U1TU
U1T
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
Menjelang akhir abad ke-20, navigasi sangat dipermudah oleh GPS , yang memiliki ketelitian sangat tinggi dengan bantuan satelit .Selain dari itu system komunikasi yang sangat modern juga menunjang navigasi dengan adanya beberapa macam peralatan seperti radar type Harpa memungkinkan para navigator / Mualim bisa melihat langsung keadaan kondisi laut. Radar harpa ini adalah radar modern yang bisa mendeteksi langsung jarak antara kapal dgn kapal, kapal dengan daratan , kapal dengan daerah berbahaya, kecepatan kapal, kecepatan angin,dan mempunyai daya akurasi gambar yang jelas. Selain dari itu ada lagi system GMDSS (Global Maritime Distress safety system) Suatu system keselamatan pelayaran secara global. Kalau suatu kapal berada dalam kondisi berbahaya system ini akan memancarkan berita bahaya yang berisi posisi kapal, nama kapal, jenis marabahaya,tersebut secara otomatis, cepat, tepat , akurat. Untuk system komunikasi lainnya ada INMARSAT (International Maritime satelite) Suatu system pengiriman berita menggunakan E-Mail, Telephone, Telex, ataupun Faximile. U
U
U
U
U
U
3.2.2. Jenis-jenis kapal
Kapal sulit untuk diklasifikasikan, terutama karena banyak sekali kriteria yang menjadi dasar klasifikasi, antara lain :
BUKU AJAR PELABUHAN
3.2.2.1. •
3-3
Berdasarkan tenaga penggerak
Kapal bertenaga manusia (Pendayung)
Rakit merupakan desain perahu yang paling sederhana. •
U
U
• •
•
U
U
U
Kapal layar U
KRI Dewaruci , kapal layar milik TNI Angkatan Laut U
U
U
U
U
Kapal uap
U
Kapal diesel atau Kapal motor U
Kapal nuklir
3.2.2.2.
Berdasarkan fungsinya
• Kapal Perang, adalah kapal yang digunakan untuk kepentingan militer atau 1TU
U1T
1TU
U1T
angkatan bersenjata . Umumnya terbagi atas kapal induk , kapal kombatan , kapal patroli, kapal angkut , kapal selam dan di beberapa negara yang memiliki lautan yang membeku pada musim tertentu seperti Rusia dan Finlandia misalnya, kapal pemecah es juga digunakan. 1TU
U1T
1TU
1TU
U1T
1TU
U1T
1TU
U1T
U1T
1TU
U1T
Kapal selam adalah kapal yang bergerak di bawah permukaan air , umumnya digunakan untuk tujuan dan kepentingan militer. Sebagian besar Angkatan Laut memiliki dan mengoperasikan kapal selam sekalipun jumlah dan populasinya masing4T
4T
U
U
BUKU AJAR PELABUHAN
3-4
masing negara berbeda. Selain digunakan untuk kepentingan militer, kapal selam juga digunakan untuk ilmu pengetahuan laut dan air tawar dan untuk bertugas di kedalaman yang tidak sesuai untuk penyelam manusia. Kapal selam militer digunakan untuk kepentingan perang atau patroli laut suatu negara, berdasarkan jenisnya setiap kapal selam militer selalu dilengkapi dengan senjata seperti meriam kanon, torpedo , rudal penjelajah / anti pesawat dan anti kapal permukaan, serta rudal balistik antar benua. U
U
U
U
U
U
U
U
• Kapal penumpang , adalah kapal yang digunakan untuk angkutan penumpang. Untuk
meningkatkan effisiensi atau melayani keperluan yang lebih luas kapal penumpang dapat berupa kapal Ro-Ro 1T
1T
1T
1T
Kapal feri , adalah kapal yang digunakan untuk angkutan penumpang dengan perjalanan pendek terjadwal. Feri mempunyai peranan penting dalam sistem pengangkutan bagi banyak kota pesisir pantai, membuat transit langsung antar kedua tujuan dengan biaya lebih kecil dibandingkan jembatan atau terowong. U
U
Feri pejalan kaki dengan banyak pemberhentian, seperti di Venesia , kadang kala dikenali sebagai bis air atau taksi air . U
4T
4T
4TU
U
U4T
Berbagai macam kendaraan air digunakan sebagai feri, tergantung pada jarak perjalanan, kapasitas kapal, kecepatan yang diperlukan dan keadaan air yang harus dilalui. Hydrofoil digunakan karena kelebihannya untuk melaju pada kecepatan tinggi, menggantikan hovercraft . Hydrofoil juga terbukti sebagai solusi praktis, mudah, cepat dan ekonomis. Untuk Jarak yang dekat dapat digunnakan feri kabel, dimana feri digerakkan dan di kendalikan dengan menggunakan kabel yang disambung di kedua sisi. Kadangkala feri kabel digerakkan menggunakan tenaga 0TU
U0T
0TU
U0T
0T
0T
BUKU AJAR PELABUHAN
3-5
manusia. Feri arus adalah feri kabel yang menggunakan kekuatan arus sebagai sumber energi. Feri rantai dapat digunakan di sungai yang berarus laju pada jarak pendek. Kapal feri seringkali berlabuh di tempat yang dibuat khusus untuk meletakkan kapal dengan cepat dan untuk penurunan dan pengisian yang mudah, dikenal sebagai slip feri. Jika feri membawa kendaraan atau kereta, biasanya terdapat jambatan (ramp ) yang disebut apron yang merupakan bagian dari slip . Dalam kasus lain, jembatan apron merupakan bagian daripada feri itu sendiri. 0T
0T
0T
0T
Kapal Penumpang
0T
0T
kapal feri
• Kapal barang atau kapal kargo adalah segala jenis kapal yang membawa barang4T
4T
U
U
barang dan muatan dari suatu pelabuhan ke pelabuhan lainnya. Ribuan kapal jenis ini menyusuri lautan dan samudra dunia setiap tahunnya - memuat barang-barang perdagangan internasional. U
U
U
U
U
U
U
U
Kapal kargo pada umunya didesain khusus untuk tugasnya, dilengkapi dengan crane dan mekanisme lainnya untuk bongkar muat, serta dibuat dalam beberapa ukuran. 0TU
U0T
Bongkar muat barang dilakukan dengan dua cara yaitu secara vertikal ( lift on-lift off / Lo-Lo ) dan horizontal ( Roll on – Roll off / Ro-Ro ) Kapal Ro-Ro adalah kapal yang bisa memuat kendaraan yang berjalan masuk kedalam kapal dengan penggeraknya sendiri dan bisa keluar dengan sendiri juga sehingga disebut sebagai kapal roll on - roll off disingkat Ro-Ro, untuk itu kapal dilengkapi dengan ramp door yang dihubungkan dengan moveble bridge atau dermaga apung ke dermaga.Kapal Roro selain digunakan untuk angkutan truk juga digunakan untuk mengangkut mobil penumpang, sepeda motor serta penumpang jalan kaki. Angkutan ini merupakan pilihan populer antara Jawa dengan Sumatera di Merak - Bakauheni , antara Jawa dengan Madura dan antara Jawa dengan Bali . 1TU
1TU
U1T
1TU
U1T
U1T
1TU
U1T
1TU
1TU
U1T
1TU
U1T
1TU
1TU
U1T
1TU
U1T
1TU
U1T
U1T
U1T
1TU
U1T
1TU
U1T
1TU
U1T
BUKU AJAR PELABUHAN
Kapal Ro-Ro memuat mobil
3-6
Kapal Ro-Ro sedang merapat di dermaga
• Kapal Keruk atau dalam bahasa Inggris sering disebut dredger merupakan kapal yang
memiliki peralatan khusus untuk melakukan pengerukan . Kapal ini dibuat untuk memenuhi kebutuhan, baik dari suatu pelabuhan, alur pelayaran, ataupun industri lepas pantai, agar dapat bekerja sebagaimana halnya alat-alat levelling yang ada di darat seperti excavator dan Buldoser . 1T
1T
1T
1T
1T
1T
1T
1T
1T
1T
Trailing suction hopper dredger
2T
2T
Cutter-suction dredger
2T
Backhoe/dipper dredge
2T
2T
• Kapal tanker, adalah kapal yang digunakan untuk mengangkut minyak
• Kapal pandu , adalah kapal yang memandu kapal besar masuk kedalam pelabuhan 4T
4T
U
U
U
U
melalui alur yang berbahaya dan ramai sampai sandar di dermaga . Merupakan salah satu jabatan tertua yang sangat penting untuk meningkatkan keselamatan pelayaran. U
U
U
U
BUKU AJAR PELABUHAN
3-7
Seorang pandu sedang menaiki kapal yang akan dipandu yang sedang berlayar
• Kapal tunda adalah kapal yang dapat digunakan untuk melakukan manuver / 4T
4T
U
U
pergerakan, utamanya menarik atau mendorong kapal lainnya di pelabuhan , laut lepas atau melalui sungai atau terusan. Kapal tunda digunakan pula untuk menarik tongkang, kapal rusak, dan peralatan lainnya. U
U
Kapal tunda memiliki tenaga yang besar bila dibandingkan dengan ukurannya. Kapal tunda zaman dulu menggunakan mesin uap, saat ini menggunakan mesin diesel. Mesin Induk kapal tunda biasanya berkekuatan antara 750 sampai 3000 tenaga kuda (500 s.d. 2000 kW), tetapi kapal yang lebih besar (digunakan di laut lepas) dapat berkekuatan sampai 25 000 tenaga kuda (20 000 kW). Kebanyakan mesin yang digunakan sama dengan mesin kereta api , tetapi di kapal menggerakkan baling-baling . Dan untuk keselamatan biasanya digunakan minimum dua buah mesin induk. U
U
U
U
U
U
Kapal tunda memiliki kemampuan manuver yang tinggi, tergantung dari unit penggerak. Kapal Tunda dengan penggerak konvensional memiliki baling-baling di belakang, efisien untuk menarik kapal dari pelabuhan ke pelabuhan lainnya. Jenis penggerak lainnya sering disebut Schottel propulsion system (azimuth thruster/Z peller ) di mana baling-baling di bawah kapal dapat bergerak 360° atau sistem propulsi Voith-Schneider yang menggunakan semacam pisau di bawah kapal yang dapat membuat kapal berputar 360°. 0T
0T
ASL Prosper III melakukan tes pemadam kebakaran
BUKU AJAR PELABUHAN
3-8
• Kapal peti kemas ( Inggris : containership) adalah kapal yang khusus digunakan 1TU
U1T
1TU
U1T
untuk mengangkut peti kemas yang standar. Peti kemas diangkat ke atas kapal di terminal peti kemas dengan menggunakan kran khusus, yang dapat dilakukan dengan cepat. 1TU
1TU
U1T
U1T
• Kapal tongkang / Ponton adalah suatu kapal yang dengan lambung datar atau suatu U
U
kotak besar yang mengapung, digunakan untuk mengangkut barang dan ditarik dengan kapal tunda atau digunakan untuk mengakomodasi pasang-surut seperti pada dermaga apung . Ponton digunakan juga untuk mengangkut mobil menyeberangi sungai , didaerah yang belum memiliki jembatan . Sangat banyak digunakan pada tahun 1960an, 70an dan 80an di jalur lintas Sumatera , Kalimantan , Sulawesi , Papua . Sekarang sebagian besar sudah diganti dengan jembatan . U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
Untuk keperluan wisata , ponton juga masih digunakan. Untuk meningkatkan kestabilan kapal biasanya digunakan dua ponton yang digabungkan secara paralel . U
U
U
kapal ponton boat kecil untuk wisata dari antara dua ponton yang dipadukan
3.2.3. Bagian – bagian utama kapal
U
Ponton di dermaga apung Kamal , Jawa Timur yang dibangun U
U
U
U
BUKU AJAR PELABUHAN
3.2.3.1.
3-9
Anjungan kapal , atau Inggrisnya Bridge adalah ruang komando kapal dimana ditempatkan roda kemudi kapal, peralatan navigasi untuk menentukan posisi kapal berada dan biasanya terdapat kamar nahkoda dan kamar radio . Anjungan biasanya ditempatkan pada posisi yang mempunyai jarak pandang yang baik kesegala arah Alat-alat yang melengkapi anjungan modern antara lain: Roda kemudi, Radar , Global Positioning Satelite atau dikenal sebagai GPS , Radio komuniasi , Perangkat komando ruang mesin , Kompas , Teropong U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
Anjungan kapal tunda U
3.2.3.2.
U
Buritan adalah bagian belakang dari kapal . Di bagian buritan terdapat instrumen pengendali ( rudder dan lain sebagainya). Bagian buritan dari kapal perang dipakai sebagai tempat mendarat helikopter . 4T
4T
U
U
U
U
U
U
U
U
Pembagian kapal berdasarkan bentuk buritan : Buritan berbentuk sendok, Buritan berbentuk miring dan Buritan berbenttuk siku
Bagian buritan kapal
3.2.3.3.
Geladak dalam bahasa Inggrisnya deck adalah lantai kapal , nama - nama geladak ini tergantung dari banyaknya geladak yang ada dikapal tersebut . pada umumnya geladak yang berada dibawah sendiri dinamakan geladak dasar serta geladak yang diatas dinamakan geladak atas atau geladak utama ( main deck ) Bila antara geladak dasar dan geladak atas terdapat geladak lagi , maka geladak tersebut dinamakan geladak antara. 4T
4T
U
U
U
0T
U
0T
BUKU AJAR PELABUHAN
3-10
Memuat Mobil ke geladak kapal Ro-Ro U
3.2.3.4.
U
Haluan adalah bagian depan dari badan kapal . Haluan kapal dirancang untuk mengurangi tahanan ketika haluan kapal memecah air dan harus cukup tinggi untuk mencegah air masuk kedalam kapal akibat ombak atau belahan air saat kapal berlayar. Untuk kapal dengan kecepatan tinggi biasanya haluan dibuat lancip sehingga gesekan antara air dengan haluan bisa dikurangi sekecil mungkin seperti pada kapal perang, sedang kapal dengan kecepatan rendah seperti pada kapal tangker bisa tidak diperlukan haluan yang lancip sekali. 4T
4T
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
Pembagian kapal berdasarkan bentuk haluan yaitu : Miring, Tegak, Siku, Memancang, Sendok, Lurus dan Menonjol bagian bawah
Haluan yang menonjol pada bagian bawah dari sebuah kapal.
U
U
BUKU AJAR PELABUHAN
3.2.3.5.
3-11
Jangkar adalah perangkat penambat kapal ke dasar perairan , di laut , sungai ataupun danau sehingga tidak berpindah tempat karena hembusan angin , arus ataupun gelombang. Jangkar dihubungkan dengan rantai yang terbuat dari besi ke kapal dan dengan tali pada kapal kecil, perahu. Jangkar didesain sedemikian sehingga dapat tersangkut di dasar perairan. Jangkar biasanya dibuat dari bahan besi cor . 4T
U
4T
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
Jangkar ini merupakan perangkat yang menjadi simbol dari hampir semua kegiatan yang terkait dengan kepelautan ataupun maritim . U
U
Jangkar kapal feri
U
U
Jangkar kapal nelayan U
U
U
U
Jangkar fluke-style
Cara kerja jangkar, jangkar yang diturunkan kedasar laut menggigit dasar laut seperti ditunjukkan dalam gambar berikut. Penting sekali bahwa jangkar beserta rantainya cukup berat untuk bisa tertancap didasar laut dan tidak akan terlepas dari asar laut kecuali ditarik keatas kapal.
3.2.3.6.
Kemudi atau Inggrisnya rudder adalah perangkat untuk merubah arah kapal dengan merubah arah arus cairan yang mengakibatkan perubahan arah kapal. Kemudi ditempatkan diujung belakang lambung kapal/ buritan dibelakang baling-baling digerakkan secara mekanis atau hidrolik dari anjungan dengan menggerakkan roda kemudi . 4T
4T
U
U
U
U
U
U
U
Kemudi/rudder kapal feri U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
BUKU AJAR PELABUHAN
3-12 3-12
3.2.4. Karakteristik Kapal
Daerah yang diperlukan untuk pelabuhan tergantung pada karakteristik kapal yang akan berlabuh. Pengembangan pelabuhan di masa mendatang harus meninjau daerah perairan untuk alur, kolam putar, kolam pelabuhan, penambatan, dermaga, tempat untuk membuang hasil pengerukan, daerah dataran yang diperlukan untuk penempatan, penyimpanan dan pengangkatan barang-barang. baran g-barang. Kedalaman dan lebar alur pelayaran tergantung pada kapal terbesar yang menggunakan pelabuhan tersebut. Luas kolam pelabuhan dan panjang dermaga sangat dipengaruhi oleh jumlah dan ukuran kapal terbesar yang akan berlabuh Untuk keperluan perencanaan pelabuhan, diberikan karakteristik kapal secara umum, sebagai berikut : Panjang Lebar Draft Loa ( m ) ( m) ( m) Kapal Penumpang ( GRT ) 500 51 51 10.2 2.9 1.000 68 68 11.9 3.6 2.000 88 88 13.2 4.0 3.000 99 99 14.7 4.5 5.000 12 120 16.9 5.2 8.000 14 142 19.7 5.8 10.000 1 54 15 20.9 6.2 15.000 1 79 17 22.8 6.8 20.000 198 24.7 7.5 30.000 230 27.5 8.5 Kapal barang ba rang ( DWT ) 700 58 9.7 3.7 1.000 64 64 10.4 4.2 2.000 81 81 12.7 4.9 3.000 92 92 14.2 5.7 5.000 1 09 10 16.4 6.8 8.000 1 26 12 18.7 8.0 10.000 1 37 13 19.9 8.5 15.000 1 53 15 22.3 9.3 20.000 1 77 17 23.4 10.0 30.000 1 86 18 27.1 10.9 40.000 2 01 20 29.4 11.7 50.000 2 16 21 31.5 12.4 Bobot
Panjang Lebar Draft Loa ( m ) ( m) ( m) Kapal Kapa l barang Curah ( DWT ) 10.000 14 140 18.7 8.1 15.000 15 157 21.5 9.0 20.000 17 170 23.7 9.8 30.000 19 192 27.3 10.6 40.000 20 208 31.2 11.4 50.000 22 222 32.6 11.9 70.000 24 244 37.8 13.3 90.000 25 250 38.5 14.5 100.000 27 275 42.0 16.1 150.000 31 313 44.5 18.0 Kapal peti Kemas Ke mas ( DWT ) 20.000 20 201 27.1 10.6 30.000 23 237 30.7 11.6 40.000 26 263 33.5 12.4 50.000 28 280 35.8 13.0 Bobot
3.2.5. Istilah – istilah yang digunakan dalam praktek di lapangan, antara lain :
BUKU AJAR PELABUHAN
3-13 3-13
, (Ukuran Isi Tolak) Di splacement placement Tonn Tonn nage adalah volume air yang dipindahkan oleh kapal, atau sama dengan berat kapal. Ukuran tolak kapal bermuatan maksimum disebut Displacement Tonnage Loaded, yaitu berat kapal maksimum. Ukuran tolak kapal tanpa muatan disebut Displacement Tonnage Light, yaitu berat kapal tanpa muatan. Apabila kapal sudah mencapai Displacement Tonnaga Loaded masih dimuati lagi, kapal akan terganggu kestabilannya. , Bobot mati Deadwe Deadweigh igh t Tonnage (DWT ) Yaitu berat total muatan yang dapat diangkut kapal dalam keadaan pelayaran optimal ( draft kapal ). Jadi DWT adalah selisih antara Displacement tonnage Loaded dan Displacement Tonnage Light. , Ukuran isi kotor Gros Gr oss s register register ton s (GRT) 3 3 adalah volume keseluruhan ruangan k apal (1 GRT = 100 ft = 2,83 m ) , Sarat Draft adalah bagian kapal yang terendam air pada keadaan muatan maksimum, atau jarak antara garis air pada beban yang direncanakan (design (design load water line) line) dengan titik terendah kapal L ength over over all , L oa ( Panjang total ) adalah panjang kapal dihiting dari ujung depan ( haluan ) sampai ujung belakang (buritan ) L ength betwe betwee en per per pendi pendi cular s , L PP ( panjang garis air ) adalah panjang antara kedua ujung design load water line. P
R
P
P
R
R
3.3.
P
R
Penutup
3.3.1. Tes Formatif
a. Sebutkan jenis – jenis kapal dan bagian-bagiannya. b. Perlengkapan apa saja yang ada di Kapal, jelaskan c. Jelaskan apa yang dimaksud dengan : - Deadweight Tonnage (DWT), - Displacement Tonnnage (GRT) - Gross register tons (GRT) - Draft, - Length overall, Loa R
3.3.2. Umpan Balik Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban test formatif yang ada pada halaman berikut ini. Periksa jawaban anda yang benar, kemudian gunakan rumus ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi dalam bab ini. Rumus:
BUKU AJAR PELABUHAN
TingkatPen guasaan =
3-14 3-14
∑ Jawaban yang benar
2
x100%
Arti tingkat penguasaan yang anda capai adalah: 90% - 100%
: baik sekali
80% - 89%
: baik
70% - 79%
: cukup
60% – 69%
: kurang
0% - 59%
: gagal
3.3.3. Tindak Lanjut Jika anda mencapai tingkat kepuasan 70% keatas, maka anda dapat meneruskan dengan kegiatan belajar selanjutnya, selanjutn ya, tetapi jika tingkat penguasaan anda belum mencapai 70%, maka anda harus mengulangi kegiatan belajar bab tersebut terutama pada bagian yang anda belum kuasai. Untuk mencapai pemahaman tersebut anda dapat menghubungi dosen pengampu di luar waktu kuliah.
3.3.4. Rangkuman - Jenis-jenis kapal merupakan pamameter penting dalam perencanaan Pelabuhan - Dimensi Kapal dan sarana yang ada dalam kapal dipergunakan dalam menentukan kedalaman alur pelayaran dan kolam pelabuhan,
Daftar Pustaka
U
Bambang Triatmodjo, 1996, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta. Bambang Triatmodjo, 1999, Pelabuhan, Beta Offset, Yogyakarta. CERC US. Army, 1984, Coastal Engineering Manual, Washington DC., USA.
BUKU AJAR PELABUHAN
3-15 3-15
EDCLT. 1992. Engineering and Design: Coastal Littoral Transport (EDCLT), EM 1110-2-1502. Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. Ebersole, B. A., Cialone, M. A., dan Prater, M. D. 1986. Regional Coastal Processes Numerical A Linear Wave Propagation Model for Modeling System: Report 1: RCPWAVE Engineering Use. Laporan Akhir CERC-86-4. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station. Gravens, M. B. 1991. User’s Guide to the Shore-line Modeling System. Instruction Report CERC-92-1. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station. Gravens, M. B., N. C. Kraus, dan H. Hanson. 1991. Generalized Model for Simulating Shoreline Change: GENESIS:, Report 2: Workbook and System User’s Manual. Technical Report CERC-89-19.Missisip-pi: USAE WaterwaysExperiment Station.
Gene ralized Model for Simulating Shore-line Hanson, H. dan N. C. Kraus. 1989. GENESIS Change: Report 1. Technical Refer-ence CERC-89-19. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station Sorensen, R.M. 1978. Basic Coastal Engineering. New York: John Wiley and Sons. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. I . Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. II . Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. Triatmadja R, 2001, Fluidisasi Dasar sebagai Alternatif Metoda Perawatan Muara Sungai dan Alur Pelayaran, Prosiding Seminar Nasional Teknik Pantai, PSIT-UGM, pp. 94 Wahyudi, S. Imam, dkk, 1999, Evaluasi Penurunan Tanah di Areal Pelabuhan Tanjung emas Semarang, J. Pondasi, ISSN 0853-814X, Vol. 5 No. 2 Desember 1999, p. 67-74 Wahyudi, S. Imam, dkk, 2001, Studi Penanggulangan Rob Kota Pekalongan, BAPPEDA Kota Pekalongan Wahyudi, S. Imam, 2001, Uji Hipotesis terhadap Faktor Penyebab Banjir Rob Kota Semarang, Prosiding Seminar Nasional ITS, ISBN, 979-96565-08, p.A13 -1 s/d A13-6
IV. ALUR PELAYARAN
Bahan ajar yang disajikan dalam bahasan ini adalah merupakan salah satu pokok bahasan mengenai Alur Pelayaran ( BAB IV dalam susunan pembahasan ) 4.1.
Pendahuluan
4.1.1. Deskipsi
Menjelaskan Alur Pelayaran meliputi prinsip Umum Alur Pelayaran, Bagian-bagian alur pelayaran, arah alur pelayaran, kedalaman alur pelayaran, gerakan kapal karena gelombang, lebar dan panjang alur pelayaran. 4.1.2. Relevansi
Membekali
Sarjana
Teknik
Jurusan
Sipil
dalam
merencanakan,
pembangunan Pelabuhan dengan materi tentang Alur Pelayaran.
melaksanakan
Rinciannya adalah
prinsip umum alur pelayaran, bagian-baguan alur pelayaran, arah alur pelayaran, lengkungan alur pelayaran, kedalaman alur pelayaran, gerakan kapal karena pengaruh gelombang, lebar alur, panjang alur pelayaran. 4.1.3. Kompetensi Dasar
Dengan diberikannya tentang alur pelayaran, bagian-bagian alur pelayaran, kedalaman, lebar, penjang alur pelayaran, gerakan kapal karena gelombang, Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan mengenai Alur Pelayaran dengan ben ar ( 90 % ) 4.2.
Penyajian
4.2.1. Prinsip umum Alur Pelayaran
Alur pelayaran digunakan untuk mengarahkan kapal yang akan masuk dan keluar pelabuhan. Untuk menjamin keselamatan kapal dalam perjalanannya masuk ke pelabuhan melalui di alur pelayaran sampai kemudian berhenti di dermaga dibutuhkan perairan di alur pelayaran dan kolam pelabuhan yang cukup tenang dan terlindung terhadap gempuran gelombang dan arus, sehingga kapal dapat berlabuh dan melakukan kegiatan bongkar muat barang dengan aman. untuk mendapatkan navigasi yang aman dan memudahkan dalam mempertahankan alur, dalam perencanaan alur pelayaran harus mengusahakan agar alur pelayaran tidak terjadi pendangkalan karena sedimentasi. Perencanaan alur pelayaran dan kolam pelabuhan ditentukan oleh kapal terbesar yang akan masuk ke pelabuhan untuk itu perlu survey tipe dan jumlah kapal yang keluar-masuk Pelabuhan, kondisi meteorologi terutana arah dan kecapatan angin, kondisi laut meliputi batimetri, oseanografi terutama arah dan tinggi gelombang,
BUKU AJAR PELABUHAN
4-2
4.2.2. Bagian – bagian alur pelayaran
Kapal dalam perjalanan masuk ke kolam pelabuhan melalui alur Pelayaran , akan mengurangi kecepatannya sampai kemudian berhenti di Dermaga. Alur ini ditandai oleh alat bantu pelayaran yang berupa pelampung atau lampu-lampu. Secara umum ada beberapa daerah yang dilewati selama perjalanan tersebut yaitu : a). Daerah tempat kapal melempar sauh letaknya di luar Pelabuhan, b). Daerah Pendekatan terletak di luar alur masuk, c). Daerah Alur masuk letaknya di luar pelabuhan tetapi berada didalam daerah terlindung dan d). Daerah kolam putar Layout Alur Pelayayaran U
U
4.2.3. Arah alur pelayaran
Dalam perencanakan arah alur pelayaran yang harus memperhatikan, yaitu : Alur pelayaran harus dibuat selurus mungkin, Arah alur pelayaran dibuat sedemikian rupa sehingga searah dengan arah angin dan gelombang dominan.Hal ini untuk memudahkan kapal melewatinya dengan aman dan lancar.Pada alur pelayaran dekat alur masuk dibuat o o bersudut tertentu ( 30 – 60 ) terhadap arah angin dan gelombang dominan, hal ini untuk mengurangi hempasan gelombang yang masuk ke Pelabuhan Disamping itu ababila keadaan memungkinkan, alur masuk dibuat lurus., P
P
P
P
BUKU AJAR PELABUHAN
4-3
4.2.4. Lengkungan / Tikungan alur pelayaran
Meskipun lebih baik mempunyai alur yang lurus, pembuatan tikungan sering kali diperlukan dalam kaitannya dengan perencanaan layout dermaga dan kebutuhan untuk ketenangan kolam pelabuhan. Dalam pembuatan tikungan, sudut persinggungan dari garis tengah alur harus tidak boleh o lebih dari 30 atau radius lengkung sekitar 4 kali atau lebih dari panjang keseluruhan kapal P
P
4.2.5. Kedalaman alur pelayaran
Untuk mendapatkan kondisi operasi yang ideal kedalaman air di alur pelayaran harus cukup besar untuk memungkinkan pelayaran pada muka air terendah (LWL) dengan kapal bermuatan maksimum atau kedalaman alur harus lebih besar dibandingkan dengan batas muatan kapal terbesar yang melewatinya, disamping itu kedalam alur Pelayaran harus memperhatikan jarak toleransi dari gerakan kapal yang disebabkan oleh gelombang, angin dan arus Kedalaman alur pelayaran secara umum dapat ditentukan sbb : o
H=d+G+R+P+S+K
BUKU AJAR PELABUHAN
4-4
Dengan : d = draft kapal G = gerak vertikal kapal karena gelombang R = ruang kebebasan unt. Kolam 7%-15% dari draft kapal unt. Alur 10%-15% dari draft kapal P = Ketelitian pengukuran s = Pengendapan sedimen antara pengerukan K = toleransi pengerukan
4.2.6. Gerakan kapal karena pengaruh gelombang
Gerakan kapal relatif terhadap posisinya pada saat tidak bergerak di air diam adalah paling penting didalam perencanaan alur pelayaran dan muliut pelabuhan. Gerakan vertikal kapal digunakan untuk menentukan kedalaman alur, sedangkan gerakan horizontal kapal terhadap sumbu alur untuk menentukan lebar alur Beberapa gerakan kapal karena pengaruh gelombang, yaitu heaving (angkatan), pitching (anggukan), rolling ( oleng), swaying ( goyangan), surging (sentakan) dan yawing (oleng kesamping). Kenaikan draf kapal yang disebabkan oleh gerakan tersebut kadang-kadang sangat besar misalnya pada kapal-kapal yang besar, pengaruh rolling sangat besar, terutama bila frekwensi rolling kapal sama dengan frekwensi gelombang.
BUKU AJAR PELABUHAN
4-5
4.2.7. Lebar alur
Lebar alur tergantung pada beberapa faktor, yaitu : Lebar, kecepatan dan gerakan kapal, o o Trafik kapal, apakah alur direncanakan untuk satu atau dua jalur Kedalaman alur o Stabilitas tebing alur o o Angin, gelombang, arus dan arus melintang dalam alur Lebar alur dapat ditetapkan dengan berdasarkan pada lebar kapal. Untuk lebar alur pelayaran satu jalur (tidak ada persimpangan) adalah tiga sampai empat kali lebar kapal, sedangkan untuk lebar alur dengan dua jalur (ada persimpangan) adalah enam sampai tujuh kali lebar kapal.
Cara lain untuk menentukan lebar alur ( OCDI, 1991), yaitu : Panjang Alur Relatif panjang
Kondisi Pelayaran Kapal sering bersimpangan Kapal tidak sering bersimpangan
Selain dari alur Kapal sering bersimpangan diatas
Kapal tidak sering bersimpangan
Lebar 2 Loa 1.5 Loa 1.5 Loa Loa
BUKU AJAR PELABUHAN
4-6
4.2.8. Panjang alur Pelayaran
Panjang alur pelayaran dari alur masuk sampai dengan Kolam Pelabuhan atau tempat tambat untuk jangkar, berdasarkan potensial setiap kapal. Kapal yang masuk Pelabuhan tanpa bimbingan kapal penarik (kapal tandu) dengan kecepatan relatif tinggi (6 knot), akan menempuh 4 kali panjangnya sampai benar-benar berhenti. Dengan adanya penambahan panjang kapal dan jarak berhenti maka panjang alur dari alur masuk sampai dengan kolam atau tempat tambat memerlukan lebih dari empat kali panjang kapal
4.3.
Penutup
4.3.1. Tes Formatif
a. b. c. d.
Jelaskan tentang prinsip umum perencanaan Alur Pelayaran. Sebutkan bagian-bagian dari alur pelayaran disertai gambar. Bagaimana menentukan arah dan lengkungan alur pelayaran, Jelaskan ! Faktor – faktor apa saja yang diperhitungkan dalam perencanaan kedalaman, lebar dan panjang alur pelayaran. Jelaskan !
4.3.2. Umpan Balik Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban test formatif yang ada pada halaman berikut ini. Periksa jawaban anda yang benar, kemudian gunakan rumus ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi dalam bab ini. Rumus: TingkatPen guasaan =
∑ Jawaban yang benar 2
Arti tingkat penguasaan yang anda capai adalah: 90% - 100%
: baik sekali
80% - 89%
: baik
70% - 79%
: cukup
60% – 69%
: kurang
0% - 59%
: gagal
x100%
BUKU AJAR PELABUHAN
4-7
4.3.3. Tindak Lanjut Jika anda mencapai tingkat kepuasan 70% keatas, maka anda dapat meneruskan dengan kegiatan belajar selanjutnya, tetapi jika tingkat penguasaan anda belum mencapai 70%, maka anda harus mengulangi kegiatan belajar bab tersebut terutama pada bagian yang anda belum kuasai. Untuk mencapai pemahaman tersebut anda dapat menghubungi dosen pengampu di luar waktu kuliah. 4.3.4. Rangkuman - Lebar dan kedalaman alur pelayaran disesuaikan dengan dimensi kapal yang akan dilayani - Gelombang yang ada dalam alur pelayaran diusahakan rendah atau dibawah 50 cm. Daftar Pustaka
U
Bambang Triatmodjo, 1996, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta. Bambang Triatmodjo, 1999, Pelabuhan, Beta Offset, Yogyakarta. CERC US. Army, 1984, Coastal Engineering Manual, Washington DC., USA. Ebersole, B. A., Cialone, M. A., dan Prater, M. D. 1986. Regional Coastal Processes Numerical Modeling System: Report 1: RCPWAVE A Linear Wave Propagation Model for Engineering Use. Laporan Akhir CERC-86-4. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station. Gravens, M. B. 1991. User’s Guide to the Shore-line Modeling System. Instruction Report CERC-92-1. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station. Gravens, M. B., N. C. Kraus, dan H. Hanson. 1991. Generalized Model for Simulating Shoreline Change: GENESIS:, Report 2: Workbook and System User’s Manual. Technical Report CERC-89-19.Missisip-pi: USAE WaterwaysExperiment Station. Hanson, H. dan N. C. Kraus. 1989. GENESIS Generalized Model for Simulating Shore-line Change: Report 1. Technical Refer-ence CERC-89-19. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station Sorensen, R.M. 1978. Basic Coastal Engineering. New York: John Wiley and Sons. SPM. 1984. Shore Protection Experiment Station.
Manual (SPM ) Vol. I .
Washington DC: USAE Water-ways
SPM. 1984. Shore Protection Experiment Station.
Manual (SPM ) Vol. II .
Washington DC: USAE Water-ways
Triatmadja R, 2001, Fluidisasi Dasar sebagai Alternatif Metoda Perawatan Muara Sungai dan Alur Pelayaran, Prosiding Seminar Nasional Teknik Pantai, PSIT-UGM, pp. 94
BUKU AJAR PELABUHAN
4-8
Wahyudi, S. Imam, dkk, 1999, Evaluasi Penurunan Tanah di Areal Pelabuhan Tanjung emas Semarang, J. Pondasi, ISSN 0853-814X, Vol. 5 No. 2 Desember 1999, p. 67-74 Wahyudi, S. Imam, dkk, 2001, Studi Penanggulangan Rob Kota Pekalongan, BAPPEDA Kota Pekalongan
V. KOLAM PELABUHAN
Bahan ajar yang disajikan dalam bahasan ini adalah merupakan salah satu pokok bahasan mengenai KOLAM PELABUHAN ( BAB V dalam susunan pembahasan ) 5.1.
Pendahuluan
5.1.1. Deskipsi
Menjelaskan tentang Kolam Pelabuhan meliputi 5.1.2. Relevansi
Membekali
Sarjana
Teknik
Jurusan
Sipil
dalam
merencanakan,
melaksanakan
pembangunan Pelabuhan dengan materi tentang Kolam Pelabuhan. Rinciannya adalah prinsip umum kolam pelabuhan, lokasi dan area untuk kolam pelabuhan, lebar kolam di depan fasilitas penambatan, lebar kolam putar. 5.1.3. Kompetensi Dasar
Dengan diberikannya pengetahuan mengenai prinsip umum kolam pelabuhan, lokasi dan area untuk kolam pelabuhan, lebar kolam di depan fasilitas penambatan, lebar kolam putar. Mahasiswa mampu menjelaskan menganai jenis, dimensi luasan kedalaman kolam yang biasa dipergunakan dengan benar (85%) 5.2.
Penyajian
5.2.1. Prinsip Umum Kolam Pelabuhan
Prinsip dasar untuk rencana Kolam Pelabuhan ( Basin ) adalah : Manufer dan penjangkaran kapal dengan aman Kolam yang ideal harus memiliki area air yang cukup luas dan tenang. Kedalaman air harus dapat mencukupi untuk manuver kapal, penjangkaran dan pengerjaan cargo dengan aman dan lancar, 5.2.2. Lokasi dan area untuk Kolam Pelabuhan. Kolam Pelabuhan harus ditempatkan pada area yang tenang dari pengauh gelombang, angin dan arus, hal ini untuk memudahkan keluar-masuk kapal, membuat manuver serta pengangkutan cargo dengan aman dan lancar. Area Kolam untuk penjangkaran dan tambatan pelampung (buoy mooring) dapat ditentukan dengan harga standart seperti dalam tabel dan gambar sbb.
BUKU AJAR PELABUHAN
o
o
5-2
Swinging mooring, tambatan dengan sangkutan jangkar dan berat rantai dari sebuah jangkar yang dijatuhkan dari haluan kapal ke dasar laut, sehingga kapal dapat menahan kekuatan angin, arus dan gelombang yang dapat menghayutkan kapal.
Tambatan dengan pelampung, kapal ditambatkan dengan menggunakan pelampung (buoy). Pelampung-pelampung untuk penambatan dengan double-buoy harus diletakan sedemikian rupa sehingga arah dari haluan dari buritan kapal tetap sejajar dengan arah angin, arus dan gelombang.
Area kolam di depan fasilitas tambatan Kolam dibagian depan dermaga (wharf, piers) harus cukup luas untuk kelancaran pengoperasian pengangkatan maupun penambatan kapa l-kapal.
5.2.3. Lebar kolam didepan fasilitas penambatan : o
Mooring head in, yaitu methode pamanbatan dengan cara kapal memasuki tempat penambatan dengan haluannya pada arah yang berlawanan dengan jalan masuk ke palabuhan. Haluan kapal bergerak maju ke arah sisi yang benar pada saat akan berhenti.
BUKU AJAR PELABUHAN
5-3
Sudut arah masuk pada pemanbatan model menyamping lebih besar dari penambatan model Stanbourt mooring Luas area perairan untuk manuver kapal diperlukan bebih besar apabila terdapat angin, gelobang dari arah haluan kapal.
o
o
Mooring Head out, yaitu suatu metode penambatan dengan cara kapal memasuki tempat penambatan dengan haluannya searah dengan jalan masuk ke Pelabuhan. Dengan metode ini, kapal akan ditambatkan dengan bagian belakangnya terdorong oleh angin dan arus serta gelombang yang datang dari arah laut.
Unmooring (Pelepasan tambatan) Area yang diperlukan untuk unmooring tanpa adanya angin, gelombang sbb.
5.2.4. Lebar Kolam Putar ( Turning basin ), adalah area kolam yang dipergunakan
BUKU AJAR PELABUHAN
5-4
untuk memutar haluan kapal. Area standart untuk kolam putar sbb :
CONTOH :
5.3.
Penutup
5.3.1. Tes Formatif
a. Uraikan dasr-dasar untuk perencanaan Kolam pelabuhan. b. Faktor apa saja yang mempengaruhi lebar, panjang dan kedalaman kolam pelabuhan c. Bagaimana menentukan letak dari kolam pelabuhan. 10.3.2. Umpan Balik
BUKU AJAR PELABUHAN
5-5
Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban test formatif yang ada pada halaman berikut ini. Periksa jawaban anda yang benar, kemudian gunakan rumus ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi dalam bab ini. Rumus:
TingkatPen guasaan =
∑ Jawaban yang benar 2
x100%
Arti tingkat penguasaan yang anda capai adalah: 90% - 100%
: baik sekali
80% - 89%
: baik
70% - 79%
: cukup
60% – 69%
: kurang
0% - 59%
: gagal
10.3.3. Tindak Lanjut Jika anda mencapai tingkat kepuasan 70% keatas, maka anda dapat meneruskan dengan kegiatan belajar selanjutnya, tetapi jika tingkat penguasaan anda belum mencapai 70%, maka anda harus mengulangi kegiatan belajar bab tersebut terutama pada bagian yang anda belum kuasai. Untuk mencapai pemahaman tersebut anda dapat menghubungi dosen pengampu di luar waktu kuliah.
10.3.4. Rangkuman - Fungsi kolam pelabuhan yaitu untuk memfasilitasi kapal bongkar muat di dermaga, manuver kapal - Luas dan kedalaman kolam pelabuhan tergantung dari dimensi kapal yang berlabuh, jumlah kapal yang bongkar, muat dan sandar.
Daftar Pustaka
U
Bambang Triatmodjo, 1996, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta.
BUKU AJAR PELABUHAN
5-6
Bambang Triatmodjo, 1999, Pelabuhan, Beta Offset, Yogyakarta. CERC US. Army, 1984, Coastal Engineering Manual, Washington DC., USA. EDCLT. 1992. Engineering and Design: Coastal Littoral Transport (EDCLT), EM 1110-2-1502. Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. Gravens, M. B., N. C. Kraus, dan H. Hanson. 1991. Generalized Model for Simulating Shoreline Change: GENESIS:, Report 2: Workbook and System User’s Manual. Technical Report CERC-8919.Missisippi: USAE WaterwaysExperiment Station. Hanson, H. dan N. C. Kraus. 1989. GENESIS Generalized Model for Simulating Shore -line Change: Report 1. Technical Refer-ence CERC-89-19. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station Sorensen, R.M. 1978. Basic Coastal Engineering. New York: John Wiley and Sons. SPM. 1984. Shore Station.
Protection Manual (SPM ) Vol. I .
Washington DC: USAE Water-ways Experiment
SPM. 1984. Shore Station.
Protection Manual (SPM ) Vol. II .
Washington DC: USAE Water-ways Experiment
Wahyudi, S. Imam, dkk, 1999, Evaluasi Penurunan Tanah di Areal Pelabuhan Tanjung emas Semarang, J. Pondasi, ISSN 0853-814X, Vol. 5 No. 2 Desember 1999, p. 67-74 Wahyudi, S. Imam, dkk, 2001, Studi Penanggulangan Rob Kota Pekalongan, BAPPEDA Kota Pekalongan Wahyudi, S. Imam, 2001, Uji Hipotesis terhadap Faktor Penyebab Banjir Rob Kota Semarang, Prosiding Seminar Nasional ITS, ISBN, 979-96565-08, p.A13-1 s/d A13-6
VI. DERMAGA
Bahan ajar yang disajikan dalam bahasan ini adalah merupakan salah satu pokok bahasan mengenai DERMAGA ( BAB VI dalam susunan pembahasan ) 6.1.
Pendahuluan
6.1.1. Deskipsi
Menjelaskan tentang Dermaga meliputi prinsip dasar dermaga, Rancangan dermaga, tipe dermaga dan panjang dermaga. 6.1.2. Relevansi
Membekali
Sarjana
Teknik
Jurusan
Sipil
dalam
merencanakan,
melaksanakan
pembangunan Pelabuhan dengan materi tentang Dermaga. Rinciannya adalah Prinsip umum dermaga, rancangan dermaga, tipe dermaga, panjang dermaga dan kedalaman dermaga. 6.1.3. Kompetensi Dasar
Dengan diberikannya rincian materi tentang Prinsip umum dermaga, rancangan dermaga, tipe dermaga, panjang dermaga dan kedalaman dermaga. Mahasiswa mampu menjelaskan mengenai dermaga dengan benar (85 % ) 6.2.
Penyajian
6.2.1. Prinsip Umum
Peranan Demaga sangat penting, karena harus dapat memenuhi semua aktifitas-aktifitas distribusi pisik di Pelabuhan, antara lain : menaik turunkan penumpang dengan lancer, o mengangkut dan membongkar cargo yang terjamin aman dan lancar, o o menghubungakan angkutan dari-ke darat atau dari-ke laut, merapat, menambatkan dan melepaskan kapal, o tempat penyimpanan yang efektif, o o gudang fasilitas yang berhubungan dengan lalu-lintas darat o 6.2.2. Rancangan Dermaga
BUKU AJAR PELABUHAN
o
o
o
o
o
o
o o
6-2
Dimensi dermaga ditentukan oleh jenis, ukuran dan jumlah kapal yang menggunakannya Daerah perairan disekelilingnya harus tenang, dan tidak mudah mengalami pendangkalan. Ditempatkan pada daerah yang tidak terhalang angin pada saat kapal memasuki / meninggalkan Pelabuhan, Ditempatkan pada daerah yang memungkinkan kapal dapat beroperasi dengan lancar dari alur masuk pelabuhan sampai ke dermaga yang bersangkutan, Lokasi Dermaga harus berada dalam koordinasi dengan rencana pemanfaatan lahan untuk area-area disekelilingnya Dermaga harus ditempatkan pada area dengan akses lalu lintas darat dan fasilitas penyimpanan yang baik Dermaga harus dikonstruksikan dengan cara yang mudah, kuat dan murah Lokasi Dermaga harus memungkinkan untuk pertumbuhan dan perkembangan lebih lanjut.
6.2.3. Tipe dermaga : o
o
Tipe Paralel ( Wharf ) dermaga yang dibuat sejajar garis pantai, atau berimpit garis pantai Tipe Pier Dermaga yang dibangun menjorok ke arah laut, tegak lurus atau membentuk sudut terhadap garis pantai.
BUKU AJAR PELABUHAN
6.2.4.
6-3
Panjang Dermaga dan kedalaman air
Panjang Dermaga ditentukan dengan panjang kapal ditambah dengan lebar kapal. Panjang tambahan sekitar 30 meter harus ditambahkan di kedua sisi dermaga Kedalaman air pada bagian muka Dermaga ditentukan sama dengan kedalaman kolam pelabuhan. Contoh :
Dermaga tipe Wharf
6.3.
Dermaga tipe pier
Penutup
6.3.1. Tes Formatif
a. Uraikan dasar-dasar untuk perancangan Dermaga. b. Faktor apa saja yang mempengaruhi lebar, panjang dan tipe Dermaga c. Uraikan tipe – tipe Dermaga yang saudara ketahui, disertai gambar 10.3.2. Umpan Balik Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban test formatif yang ada pada halaman berikut ini. Periksa jawaban anda yang benar, kemudian gunakan rumus ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi dalam bab ini. Rumus: TingkatPen guasaan =
∑ Jawaban yang benar 2
x100%
BUKU AJAR PELABUHAN
6-4
Arti tingkat penguasaan yang anda capai adalah: 90% - 100%
: baik sekali
80% - 89%
: baik
70% - 79%
: cukup
60% – 69%
: kurang
0% - 59%
: gagal
10.3.3. Tindak Lanjut Jika anda mencapai tingkat kepuasan 70% keatas, maka anda dapat meneruskan dengan kegiatan belajar selanjutnya, tetapi jika tingkat penguasaan anda belum mencapai 70%, maka anda harus mengulangi kegiatan belajar bab tersebut terutama pada bagian yang anda belum kuasai. Untuk mencapai pemahaman tersebut anda dapat menghubungi dosen pengampu di luar waktu kuliah. 10.3.4. Rangkuman - Dermaga merupakan fasilitas utama pelabuhan yang dipergunakan untuk bongkar, muat dan berlabuh kapal - Panjang dan lebar dermaga ditentukan oleh jenis kapal yang dilayani dan jumplahnya - Sesuai dengan fungsinya s=dermaga dapat berbentuk jetty (tegak lurus dengan pantai) atau wharf (sejajar) pantai. Daftar Pustaka
U
Bambang Triatmodjo, 1996, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta. Bambang Triatmodjo, 1999, Pelabuhan, Beta Offset, Yogyakarta. CERC US. Army, 1984, Coastal Engineering Manual, Washington DC., USA. EDCLT. 1992. Engineering and Design: Coastal Littoral Transport (EDCLT), EM 1110-2-1502. Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station.
BUKU AJAR PELABUHAN
6-5
Gravens, M. B., N. C. Kraus, dan H. Hanson. 1991. Generalized Model for Simulating Shoreline Change: GENESIS:, Report 2: Workbook and System User’s Manual. Technical Report CERC-89-19.Missisippi: USAE WaterwaysExperiment Station. Hanson, H. dan N. C. Kraus. 1989. GENESIS Generalized Model for Simulating Shore -line Change: Report 1. Technical Refer-ence CERC-89-19. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station Sorensen, R.M. 1978. Basic Coastal Engineering. New York: John Wiley and Sons. SPM. 1984. Shore Protection Experiment Station.
Manual (SPM ) Vol. I .
Washington DC: USAE Water-ways
SPM. 1984. Shore Protection Experiment Station.
Manual (SPM ) Vol. II .
Washington DC: USAE Water-ways
Wahyudi, S. Imam, dkk, 1999, Evaluasi Penurunan Tanah di Areal Pelabuhan Tanjung emas Semarang, J. Pondasi, ISSN 0853-814X, Vol. 5 No. 2 Desember 1999, p. 67-74 Wahyudi, S. Imam, dkk, 2001, Studi Penanggulangan Rob Kota Pekalongan, BAPPEDA Kota Pekalongan Wahyudi, S. Imam, 2001, Uji Hipotesis terhadap Faktor Penyebab Banjir Rob Kota Semarang, Prosiding Seminar Nasional ITS, ISBN, 979-96565-08, p.A13 -1 s/d A13-6
VII
FENDER DAN ALAT PENAMBAT
Bahan ajar yang disajikan dalam bahasan ini adalah merupakan salah satu pokok bahasan mengenai Fender dan Alat Penambat ( BAB VII dalam susunan pembah asan ) 7.1.
Pendahuluan
7.1.1. Deskipsi
Menjelaskan tentang Fender dan Alat Penambat perencanaan fender, macam-macam alat penambat
meliputi Macam-macam fender,
7.1.2. Relevansi
Membekali
Sarjana
Teknik
Jurusan
Sipil
dalam
merencanakan,
melaksanakan
pembangunan Pelabuhan dengan materi tentang Fender dan Alat Penambat. Rinciannya adalah jenis-jenis fender, perencanaan fender, posisi daerah yang dilindungi, jenis-jenis alat penambat. 7.1.3. Kompetensi Dasar
Dengan diberikannya rincian materi tentang jenis-jenis fender, perencanaan fender, posisi daerah yang dilindungi, jenis-jenis alat penambat. Mahasiswa mampu menjelaskan mengenai fender dan alat penambat dengan benar (80 % ) 7.2.
Penyajian
7.2.1. FENDER DAN ALAT PENAMBAT Kapal yang akan merapat ke dermaga masih mempunyai kecepatan baik yang digerakan oleh mesinnya sendiri ( untuk kapal kecil ), maupun yang ditarik oleh kapal tinda ( untuk kapal besar ), sehingga pada saat kapal merapat terjadi benturan antara kapal dan dermaga Walaupun kecepatan kapal kecil tetapi massanya sangat besar akan mengakibatkan benturan yang besar, dan energi yang terjadi akibat benturan tersebut juga besar. Untuk menghindari kerusakan pada kapal maupun dermaga karena benturan, maka didepan dermaga diberi bantalan yang berfungsi sebagai penyerap energi benturan. Bantalan yang ditempatkan didepan dermaga disebut dengan FENDER. Pada saat kapal melakukan bongkar muat barang atau selama menunggu di perairan pelabuhan, kapal harus tetap berada ditempatnya dengan tenang. Untuk itu kapal harus diikat pada alat penambat. Gerak kapal dapat disebabkan oleh gelombang, arus dan angin
BUKU AJAR PELABUHAN
7-2
yang dapat menimbulkan gaya tarikan kapal ke alat penambat. Alat penambat harus mampu menahan gaya tarik yang ditimbulkan oleh kapal. 7.2.2. Fender
adalah perangkat yang digunakan untuk meredam benturan yang terjadi pada saat kapal akan merapat ke dermaga atau pada saat kapal yang sedang ditambatkan tergoyang oleh gelombang atau arus yang terjadi di pelabuhan. Peredaman dilakukan dengan menggunakan bahan elastis, biasanya terbuat dari karet. Ada Beberapa tipe fender yaitu : Fender kayu, Fender Karet dan Fender Fender Grafitasi
7.2.2.1. Fender Kayu a.
Fender Kayu gantung Fender kayu biasanya berupa batang-batang kayu yang dipasang horizontal dan sejumlah kayu vertical. Contoh : fender dari kayu yang digantung pada sisi dermaga. Panjang fender sama dengan sisi atas dermaga sampai muka air. Fender kayu ini mempunyai sifat untuk menyerap energi.
b. Fender tiang pancang kayu yang ditempatkan didepan dermaga dengan kemiringan 1 (horizontal): 24 (vertikal) akan menyerap energi karena defleksi yang terjadi pada waktu dibentur kapal. Contoh : Fender kayu yang berupa tiang pancang yang dilengkapi dengan balok memanjang. Tiang kayu dipasang pada setiap seperempat bentang.
BUKU AJAR PELABUHAN
7-3
Fender kayu yang pasang pada tiang pancang dari besi profil. Dibelakang tiang besi juga dipasang balok profil memanjang. Antara tiang dan sisi atas dermaga diberi bantalan kayu. Penyerapan energi diperoleh dari fender kayu dan defleksi tiang dan balok besi. I depan fender ditempatkan balok apung yang berfungsi untuk menahan kapal tetap didepan dermaga dan membantu mendistribusikan beban disepanjang sistem fender. Balok apung diikatkan pada fender dengan menggunakan kabel baja.
7.2.2.2. Fender Karet
BUKU AJAR PELABUHAN
7-4
Bentuk paling sederhana dari fender karet yang banyak digunakan berupa ban ban luar mobil yang dipasang pada sisi depan disepanjang dermaga. Fender ban mobil digunakan untuk kapal-kapal kecil Bebrapa bentuk-bentuk fender karet antara lain : fender karet tabung silinder dan segiempat, fender karet raykin, fender karet Seibu V a. Fender karet tabung silinder, Fender digantung secara melengkung pada dermaga dengan menggunakan rantai (draped fender). Fender ini cocok untuk dermaga tipe tertutup (solid).
b. Fender karet Raykin, terdiri dari plat-plat baja yang dibuat berlapis dengan karet
c. Fender karet Seibu tipe V, sesuai dengan perkembangan kapal tanker dengan ukuran yang sangat besar, telah dikembangkan pula fender karet Seibu tipe V yang dapat menahan benturan kapal tanker besar. Untuk menahan energi yang lebih besar dapat dilakukan dengan memasang dua fender Seibu menjadi satu. Dengan cara seperti itu penyerapan energi dapat menjadi dua kali lipat tanpa terjadi peningkatan gaya reaksi
BUKU AJAR PELABUHAN
7-5
7.2.2.3. Fender Grafitasi.
Fender grafitasi yang digantung sepanjang dermaga dan dibuat dari tabung baja yang diisi dengan beton dan sisi depan diberi pelindung kayu dengan berat 15 ton. Apabila terbentur kapal, fender akan bergerak kebelakang dan keatas, sehingga kecepatan kapal dapat dikurangi, karena untuk menggerakan kebelakang dibutuhkan tenaga yang cukup besar.
7.2.2.4. Tipe Fender lainnya. Selain beberapa tipe fender yang telah disebutkan diatas masih banyak tipe tipe fender lainnya, seperti : Types Of Fender Applicable Kind of Applicable Type of Berth Construction
General Cargo Berth Container Berth Ore Berth Oil Berth LPG, LNG Berth Shipyard RO/RO Berth Bridge Protection HYPER CELL FENDER
Gravity Type Quarry Caisson Jetty Pier Dolphin Jacket
BUKU AJAR PELABUHAN
7-6
General Cargo Berth Container Berth Ore Berth Oil Berth LPG, LNG Berth Shipyard RO/RO Berth Bridge Protection
Gravity Type Quarry Caisson Jetty Pier Dolphin Jacket
General Cargo Berth Container Berth Ore Berth Oil Berth Shipyard RO/RO Berth Bridge Protection Tower Protection
Gravity Type Quarry Caisson Jetty Pier Jacket
General Cargo Berth Container Berth Ore Berth Oil Berth Shipyard RO/RO Berth Bridge Protection Tower Protection
Gravity Type Quarry Caisson Jetty Pier Jacket
SUPER CELL FENDER
DYNA ARCH FENDER
SUPER ARCH FENDER
BUKU AJAR PELABUHAN
7-7
General Cargo Berth Fishing Port
Gravity Type Quarry Caisson Jetty Pier
Fishing Port Yacht Harbors Barge Berth
Gravity Type Quarry Floating Pier Pontoon
CYLINDRICAL FENDER
SMALL CRAFT FENDERING
7.2.3. Perencanaan Fender.
Dalam perencanaan fender dianggap bahwa kapal bermuatan penuh dan merapat 0 ke dermaga membentuk sudut 10 terhadap sisi depan dermaga.
BUKU AJAR PELABUHAN
7-8
Pada saat merapat sisi depan kapal membentur fender, dan hanya ½ dari bobot kapal yang secara efektif menimbulkan energi benturan yang diserap oleh fender dan dermaga. Karena benturan tersebut fender memberikan gaya reaksi F, apabila d adalah defleksi fender, maka terdapat hubungan : 1 2 1
E
1 =
W
2
g
F
=
2
Fd
V 2
1 =
W 2 gd
2
Fd
V 2
dengan : F : gaya bentur yang diserap system fender d : defleksi fender V : komponen kecepatan dalam arah tegak lurus sisi dermaga W : bobot kapal bermuatan penuh.
7.2.4. Posisi daerah yang dilindungi
Tipe dan penempatan fender pada sisi depan dermaga harus dapat melindungi dan menyerap energi benturan dari semua jenis dan ukuran kapal untuk berbagai elevasi muka air.
BUKU AJAR PELABUHAN
7-9
Dalam arah horizontal jarak antara fender harus ditentukan sedemikian rupa sehingga dapat menghindari kontak langsung antara kapal dan dermaga. Untuk menentukan jarak maksimum antar fender, sebagai : L = 2 r 2 − (r − h) 2
Dengan : L : jarak maksimum antar fender (m) r : jari-jari kelengkungan sisi haluan kapal (m) h : tinggi fender
7.2.5. Alat Penambat
Adalah suatu konstruksi yang digunakan untuk Mengikat kapal pada saat berlabuh, agar tidak terjadi pergerakan kapal oleh o gelombang, arus dan angin o Menolong kapal untuk berputar Alat penambat ini dapat diletakkan di darat / dermaga dan didalam air. Menurut macam konstruksinya alat penambat dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu : 7.2.5.1.
Bolder / Alat pengikat
digunakan sebagai tambatan kapal yang berlabuh dengan mengikatkan tali yang di pasang pada haluan, buritan dan badan kapal ke de rmaga. Bolder diletakan pada sisi dermaga dengan jarak antara bolder 15 – 25 meter
BUKU AJAR PELABUHAN
7.2.5.2.
7-10
Dolphin Suatu konstruksi untuk menambat kapal tangker berukuran besar, biasanya digunakan bersama-sama dengan pier dan wharf untuk nenperpendek panjang bangunan tersebut. Dolphin ini banyak digunakan pada pelayanan bongkar muat barang curah Dolphin dibedakan menjadi dua macam yaitu a. Dolphin Penahan (breastin g dolphi n ) mempunyai ukuran yang lebih besar, dilengkapi dengan fender untuk menahan benturan dan bolder untuk menempatkan tali b. Dolphin Penambat (moori ng dolphin ) hanya digunakan sebagai tambatan, diletakan dibelakang dermaga, dan dilengkapi dengan bolder Menurut konstruksinya, dolpin dapat dibedakan menjadi : a. Dolphin lentur terdiri dari sekelompok tiang dari kayu, besi, beton (3,7,19 atau lebih) yang diikat menjadi satu dengan menggunakan kabel baja.
BUKU AJAR PELABUHAN
7-11
Biasanya digunakan oleh kapal-kapal kecil ( 5000 DWT)
b. Dolphin kaku terdiri dari tiang-tiang pancang kayu, baja, beton atau sel turap dan dilengkapi denga fender. Apabila kapal yang bertambat cukup besar, maka digunakan tambatan kapal yang dibuat dari plat beton tebal yang didukung oleh tiang-tiang baja yang dipancang secara vertikal dan miring
7.2.5.3.
Pelampung penambat ( moori ng buoys )
Pelampung penambat berada di dalam kolam Pelabuhan atau di tengah laut. Kapalkapal yang akan melakukan bongkat muat barang tidak selalu dapat langsung merapat di dermaga karena dermaga sedang dipergunakan / penuh, diperbaiki. Jika kapal berada di luar lindungan pemecah gelombang, kapal dapat berlabuh dengan cara membuang jangkarnya sendiri tetapi tidak selalu tenang, oleh karena itu kapal dianjurkan berlabuh didalam lindungan pemecah gelombang. Mengingat luas daerah lindungan pemecah gelombang terbatas, maka kapal yang berlabuh menggunakan jangkarnya sendiri dapat mengganggu kapal lain, karena o kapal akan berputar 360 .
BUKU AJAR PELABUHAN
7-12
Selain sebagai pengikat kapal, dapat juga berfungsi sebagai penolong untuk berputar kapal dan membantu pengereman
Penambatan kapal dapat dilakukan dengan jangkarnya sendiri atau dengan sebuah pelampung, atau sekelompok pelampung maupun kombinasi dari keduanya. Jumlah pelampung tergantung dari ukuran kapal angin, arus, gelombang dan keadaan dasar laut serta pertimbangan ekomoni.
7.3.
Penutup
7.3.1. Tes Formatif
a. Apa yang dimaksud dengan fender dan alat penambat, uraikan ! b. Sebutkan macam-macam fender dan alat penambat c. Apa saja yang diperhitungkan dalam perencanaan fender, sebutkan! 7.3.2. Umpan Balik
BUKU AJAR PELABUHAN
7-13
Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban test formatif yang ada pada halaman berikut ini. Periksa jawaban anda yang benar, kemudian gunakan rumus ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi dalam bab ini. Rumus: TingkatPen guasaan =
∑ Jawaban yang benar
2
x100%
Arti tingkat penguasaan yang anda capai adalah: 90% - 100%
: baik sekali
80% - 89%
: baik
70% - 79%
: cukup
60% – 69%
: kurang
0% - 59%
: gagal
7.3.3. Tindak Lanjut Jika anda mencapai tingkat kepuasan 70% keatas, maka anda dapat meneruskan dengan kegiatan belajar selanjutnya, tetapi jika tingkat penguasaan anda belum mencapai 70%, maka anda harus mengulangi kegiatan belajar bab tersebut terutama pada bagian yang anda belum kuasai. Untuk mencapai pemahaman tersebut anda dapat menghubungi dosen pengampu di luar waktu kuliah.
7.3.4. Rangkuman Fender merupakan fasiliatas pelabuhan yang menyatu dengan dermaga digunakan untuk menahan benturan kapal ke dermaga. Daftar Pustaka
Bambang Triatmodjo, 1996, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta.
BUKU AJAR PELABUHAN
7-14
Bambang Triatmodjo, 1999, Pelabuhan, Beta Offset, Yogyakarta. CERC US. Army, 1984, Coastal Engineering Manual, Washington DC., USA. EDCLT. 1992. Engineering and Design: Coastal Littoral Transport (EDCLT), EM 1110-2-1502. Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. Gravens, M. B., N. C. Kraus, dan H. Hanson. 1991. Generalized Model for Simulating Shoreline Change: GENESIS:, Report 2: Workbook and System User’s Manual. Technical Report CERC-89-19.Missisippi: USAE WaterwaysExperiment Station. Hanson, H. dan N. C. Kraus. 1989. GENESIS Generalized Model for Simulating Shore-line Change: Report 1. Technical Refer-ence CERC-89-19. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station Sorensen, R.M. 1978. Basic Coastal Engineering. New York: John Wiley and Sons. SPM. 1984. Shore Protection Experiment Station.
Manual (SPM ) Vol. I .
Washington DC: USAE Water-ways
SPM. 1984. Shore Protection Experiment Station.
Manual (SPM ) Vol. II .
Washington DC: USAE Water-ways
Wahyudi, S. Imam, dkk, 1999, Evaluasi Penurunan Tanah di Areal Pelabuhan Tanjung emas Semarang, J. Pondasi, ISSN 0853-814X, Vol. 5 No. 2 Desember 1999, p. 67-74 Wahyudi, S. Imam, dkk, 2001, Studi Penanggulangan Rob Kota Pekalongan, BAPPEDA Kota Pekalongan Wahyudi, S. Imam, 2001, Uji Hipotesis terhadap Faktor Penyebab Banjir Rob Kota Semarang, Prosiding Seminar Nasional ITS, ISBN, 979-96565-08, p.A13 -1 s/d A13-6
VIII. FASILITAS PELABUHAN UMUM
Bahan ajar yang disajikan dalam bahasan ini adalah merupakan salah satu pokok bahasan mengenai FASILITAS PELABUHAN DI DARAT (BAB VIII dalam susunan pembahasan ) 8.1.
Pendahuluan
8.1.1. Deskipsi
Menjelaskan tentang fasilitas Pelabuhan di darat meliputi : fasilitas-fasilitas darat yang berada di terminal barang potongan, terminal peti kemas, terminal barang curah. 8.1.2. Relevansi
Membekali
Sarjana
Teknik
Jurusan
Sipil
dalam
merencanakan,
melaksanakan
pembangunan Pelabuhan dengan materi tentang Fasilitas Pelabuhan Umum
Rinciannya
adalah fasiliatas pelabuhan di darat, terminal barang, pe ti kemas. 8.1.3. Kompetensi Dasar
Dengan diberikannya pengertian tentang fasiliatas pelabuhan di darat, terminal barang, peti kemas. Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan mengenai fasilitas Pelabuhan di darat dengan benar ( 80 % ) 8.2.
Penyajian
8.2.1. FASILITAS PELABUHAN DI DARAT
Fasilitas intermoda yang lengkap di suatu pelabuhan harus mampu menghubungkan Pelabuhan dengan hinterlandnya, mampu melayani kapal-kapal generasi mutakhir yang secara langsung menuju ke berbagai pusat perdagangan internasional (direct call). Pengembangan pelabuhan diarahkan untuk mampu mengantisipasi percepatan bongkar muat barang melalui penyediaan dan k elengkapan fasilitas pelayanan spesialisasi misalnya dengan pembangunan inner road, pelebaran alur dan pintu gerbang masuk kapal (menjadi two way traffic) dan pendalaman alur. Penanganan bongkar muat barang dilakukan di terminal pengapalan yang disesuaikan dengan jenis muatan yang diangkut. Terminal merupakan tempat untuk pemindahan muatan diantara sistem pengangkutan yang berbeda yaitu dari angkutan darat ke laut dan sebaliknya.
BUKU AJAR PELABUHAN
8-2
Masing masing terminal mempunyai bentuk dan fasilitas yang b erbeda. Misalnya pada terminal barang potongan ( general cargo terminal ) harus mempunyai fasilitas bongkar muat untuk berbagai jenis barang seperti crane-crane. Terminal barang curah biasanya direncanakan hanya untuk melayani satu macam barang saja, sehingga fasilitas yang tersedia hanya untuk barang curah tersebut. Demikian juga dengan terminal peti kemas khusus menangani muatan yang dimasukan dalam peti kemas. Berbagai jenis termial tersebut dapat berada dalam satu lingkungan pelabuhan, dan letak antara terminal satu dengan lainnya dapat berdampingan. Untuk mendukung penanganan muatan di pelabuhan, selain fasilitas pelabuhan di perairan seperti alur pelayaran, pemecah gelombang, kolam pelabuhan, dermaga, fender dan alat tambat; diperlukan juga fasilitas yang ada didarat seperti gudang laut, gudang, bangunan pendingin, gedung administrasi, gedung perkantoran pemerintah maupun swasta pengelola pelabuhan, kantor polisi, kantor keamanan, ruang untuk buruh / pekerja pelabuhan, bengkel, garasi, rumah pemadam kebakaran, elevator dan sebagainya.
8.2.2. TERMINAL BARANG POTONGAN Fasilitas – fasilitas yang ada di dalam terminal barang poton gan antara lain Kantor, Apron, lapangan penumpukan terbuka, gudang, parkir mobil dan truk, gudang laut, jalan / jalan KA, seperti pada gambar berikut :
a. Apron
Apron adalah halaman di atas dermaga yang terbentang dari sisi muka dermaga sampai gudang laut atau lapangan penumpukan terbuka. Apron digunakan untuk menempatkan barang yang akan dinaikkan ke kapal atau barang yang baru diturunkan dari kapal. Bentuk apron tergantung dari jenis barangnya apakah barang potongan, curah atau peti kemas. Lebar apron tergantung dari fasilitasnya, seperti jalan un tuk truk dan/atau KA, kran, alat pengangkut lainnya seperti forklift, kran mobil, gerbon g yang ditarik traktor, dan sebagainya. Biasanya lebar apron adalah antara 15 sampai dengan 25 meter. b. Gudang Laut dan Lapangan Penumpukan Terbuka
BUKU AJAR PELABUHAN
8-3
Gudang laut disebut juga gudang pabean, gudang linie ke I, gudang transit adalah gudang ada ditepi perairan pelabuhan dan hanya dipisahkan dari laut oleh dermaga pelabuhan. Gedung ini menyimpan barang-barang yang baru turun/akan nai k dari/ke kapal yang memerlukan perlindungan terhadap cuaca ( hujan dan sinar matahari ), sedangkan untuk barang-barang yang tidak memerlukan perlindungan, seperti mobil, besi beton dan sebagainya dapat ditempatkan pada lapangan penump ukan terbuka. Barang-barang tersebut harus diselesaikan urusan administrasinya terlebih dahulu sebelum pengangkutan barang lebih lanjut ke tempat tujuan terakhir. Pengurusan administrasinya meliputi pengecekan penyesuaian antara barang dan packing list ( dokumen pengiriman barang ), pembayaran bea masuk (import) atau bea ekport dan biaya lainnya. Masa penyimpanan barang di gudang laut maksimum 15 hari untuk barang yang akan ke luar pelabuhan ( dengan angkutan darat ), dan maksimum 30 hari untuk barang barang yang akan diteruskan ke pelabuhan lain dengan kapal lain. Ap abila sampai batas waktu tersebut belum dapat dikirim ke tujuan akhir, maka barang harus dipindahkan ke gudang linie II ( werehouse ). Untuk pemakaian fasilitas yang ada di gudang laut selama 3 sampai 5 hari tidak dipungut biaya, selebihnya akan dikenai biaya sesuai tarip yang berlaku. Ukuran gudang laut dapat ditentukan dengan memperhitungkan kapasitas dermaga. Misalnya : dermaga dapat melayani kapal dengan bobot 10.000 DWT, setelah kapal membongkar muatannya, kemudian ruang kosong harus diisi kembali dengan muatan yang akan dikapalkan. Dengan demikian muatan yang harus dilayani adalah 20.000 DWT. Apabila dari muatan tersebut terdapat 20% atau 4.000 ton muatan muatan yang bisa disimpan di lapangan terbuka, sedangkan yang 16.000 DWT disimpan dalam gudang. 3 Misalnya setiap 1 m muatan mempunyai berat 1,5 ton, maka memerlukan volume 3 penyimpanan sebesar 10.666 m . Apabila dalam penyimpanannya ditumpuk setinggi 4 2 m, maka diperlukan luasan sebesar 2.666 m . Mengingat adanya ruangan yang hilang diantara tumpukan sebesar 25 % Gudang harus mempunyai gang yang diperuntukan bagi lalulintas alat angkut sebesar 50% Jadi luas total gudang untuk tiap tambat adalah sebesar {2.666 + (25% x 2.666) + ( 2 50% x 2.666)} m . Panjang gudang laut tergantung pada panjang tempat tambatan pada dermaga. Panjang minimum adalah sama dengan jarak antara palka (hatch) depan dan belakang. c. Gudang
BUKU AJAR PELABUHAN
8-4
Gudang digunakan untuk menyimpan barang dalam waktu lama, Gudang ini dibuat agak jauh dari dermaga. Hal ini mengingat beberapa hal berikut ini : •
Ruang didepan dermaga terbatas dan hanya untuk bongkar muat barang
•
Pengoperasian gudang laut sangat berbeda dengan gudang
d. Fasilitas penanganan barang
Ada beberapa macam alat yang dipergunakan untuk melakukan bongkar muat barang potongan, antara lain : •
Derek Kapal
Alat ini digunakan untuk mengangkat muatan yang tidak terlalu berat dengan radius kecil antara 6 meter dari lambung kapal Derek kapal ini terdiri dari lengan, kerekan dan kabel baja yang digerakan ( dilepas dan ditarik ) dengan bantuan winch. Pada sebuah kapal biasanya terdapat beberapa buah derek kapal dengan kapasitas 0.5 ton, 2.5 ton, 5 ton yang tergantung dari besar kecilnya kapal. •
Kran darat
Krat darat adalah alat untuk bongkar muat dengan lengan yang cukup panjang yang ditempatkan di atas dermaga pelabuhan, dipinggir permukaan perairan pelabuhan. Kran ini mempunyai roda dan dapat berpindah sepanjang rek kereta api. Daya angkut kran darat bermacam-macam, yaitu : 2.5 ton, 5 ton, 10 ton, atau lebih. •
Alat pengengkut muatan di atas dermaga
Ada beberapa macam-macam alat untuk mengangkut dan mengangkat barang diatas dermaga, diantaranya adalah fork lift, kran mobil, gerbong yang ditarik traktor dan lain sebagainya. 8.2.3.
TERMINAL PETI KEMAS
Pengiriman barang dengan menggunakan peti kemas telah banyak dilakukan, dan volumenya terus meningkat dari tahun ke tahun. Pengangkutan dengan menggunakan peti kemas memungkinkan barang-barang digabung menjadi satu dalam peti kemas sehingga aktifitas bongkar muat barang dapat dimkanisasikan. Hal ini dapat meningkatkan jumlah muatan yang bisa ditangani dengan cepat.
BUKU AJAR PELABUHAN
8-5
a. Penanganan Peti kemas
Penangana bongkar muat di terminal peti kemas dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu lift on / lift off ( Lo/Lo ) dan roll on / roll off ( Ro/Ro ). Pemakaian kedua cara tersebut tergantung pada cara kapal memuatai dan membongkar muatannya. Methode Lo/Lo dapat dilakukan dengan dua cara :
-Kapal menggunakan krannya untuk mengangkat peti kemas dari dan ke kapal. cara ini sudah titinggalkan.
-Menggunakan peralatan ( gantry crane ) yang berupa crane raksasa dan dipasang diatas rel di sepanjang dermaga untuk bongkar muat peti kemas dari dan ke kapal. Untuk menangani muatan di darat menggunakan : straddle loader / carrier , alat ini dapat menumpuk peti kemas dalam dua tingkat. Side loader , alat ini dapat mengangkat peti kemas dalam tiga tingkat. Transtainer, kran peti kemas yang berbentuk portal dan dapat berjalan pada rel atau mmpunyai ban karet. Alat ini dapat menumpuk peti kemas sampai empat tingkat dan dapat mengambil peti kemas tersebut dan menempatkannya diatas gerbong kereta api atau chasis truk.
Methode Ro / Ro Peti kemas diatas chasis truk atau trailer yang ditarik traktor masuk ke kapal. Trailer dan peti kemas kemudian dilepaskan dari traktor dan ditempatkan di geladak kapal. selanjutnya traktor akan kembali ke darat untuk mengambil trailer yang lain. Bongkar muat dilakukan secara simultan. Kapal tipe Ro/Ro mempunyai geladak yang bertingkat. Keluar masuk truk ke kapal melalui semacam jembatan
BUKU AJAR PELABUHAN
8-6
yang disebut rampa yang biasanya berada di buritan, haluan atau samping kapal. peti kemas ditempatkan di tingkat bawah, tengah atau atas sesuai dengan tujuan pengirimannya. Kelebihan dari pengoperasian Ro/Ro adalah : dapat memuat jenis muatan lain seperti pipa, baja, mobil dan lain sebagainya dan mempunyai tingkat pembongkaran dan pemuatan yang tinggi, dan tidak memerlukan kran-kran darat yang mahal.sedangkan kekurangan dari metode ini adalah banyaknya ruang kosong yang tidak dimanfaatkan, mengingat peti kemas berada di atas chasis, sehingga mengurangi kapasitas kapal.
b. Fasilitas pada terminal peti kemas
Beberapa fasilitas yang ada diterminal peti kemas, antara lain : o
Dermaga
Terminal peti kemas memerlukan halaman yang luas, biasanya dermaga bertype wharf yang cukup panjang antara 250 m sampai 350 m dan dalam antara 12 m sampai 15 m, karena kapal peti kemas berukuran besar. o
Apron
Apron terminal peti kemas lebih besar dibandingkan dengan terminal lainnya, biasanya berukuran dari 20 m sampai 50 m. Apron ini ditempatkan peralatan bongkar muat peti kemas. o
Marshaling yard ( lapangan penumpukan sementara )
Marshaling yard adalah lapangan yang digunakan untuk menempatkan secara smentara peti kemas yang akan dimuat ke dalam kapal. lapangan ini terletak didekat apron. o
Container yard ( lapangan penumpukan peti kemas )
Adalah lapanga penumpukan peti kemas yang berisi muata FCL dan peti kemas kosong yang akan dikapalkan. Lapangan ini berada di daratan dan permukaannya diberi perkerasan agar dapat mendukung peralatan pengangkatan/pengangkutan dan beban mati peti kemas. o
Container freight station ( CFS )
BUKU AJAR PELABUHAN
8-7
Adalah gudang yang disediakan untuk barang-barang yang diangkut secara LCL. Di CFS pada pelabuhan pemuat, barang-barang dari beberapa pengirim dimasukan menjadi satu dalam peti kemas. Di pelabuhan tujuan/pembongkaran, peti kemas yang bermuatan LCL diangkut ke CFS dan kemudian muatan tersebut dikeluarkan dan ditimbun dalam gudang pelayaran yang bersangkutan dan peti kepasnya dikembalikan ke kapal. o
Menara pengawas
Menara pengawas digunakan untuk melakukan pengawasan di semua tempat dan mengatur serta mengarahkan semua kegiatan di terminal peti kemas, seperti pengoperasian peralatan dan pemberitahuan arah penyimpangan dan penempatan peti kemas.
c. Peti kemas
Peti kenas (Ingggris: ISO container ) adalah peti atau kotak yang memenuhi persyaratan teknis sesuai dengan International Organization for Standardization (ISO) sebagai alat atau perangkat pengangkutan barang yang bisa digunakan diberbagai moda, mulai dari moda jalan dengan truk peti kemas, kereta api dan kapal petikemas laut. Berat maksimum peti kemas muatan kering 20 kaki adalah 24,000 kg, dan untuk 40 kaki (termasuk high cube container ), adalah 30,480 kg. Sehingga berat muatan bersih/ payload yang bisa diangkut adalah 21,800 kg untuk 20 kaki, 26,680 kg untuk 40 kaki. Standar Ukuran peti kemas, standar yang digunakan ditampilkan dalam tabel berikut : Peti kemas 40 kaki
Peti kemas 45 kaki
inggris
inggris
inggris
metrik
metrik
40′ 0″ 12.192 m
metrik
45′ 0″ 13.716 m
19' 10½"
6.058 m
lebar
8′ 0″
2.438 m
8′ 0″
2.438 m
8′ 0″
2.438 m
tinggi
8′ 6″
2.591 m
8′ 6″
2.591 m
9′ 6″
2.896 m
5.758 m 39′ 5
45/64
″ 12.032 m
7′ 8
19/32
″
panjang dimensi luar
Peti kemas 20 kaki
panjang 18′ 10
5/16 "
44′ 4″ 13.556 m
dimensi dalam lebar
7′ 8
19/32
″
2.352 m
2.352 m 7′ 8
19/32
″
2.352 m
BUKU AJAR PELABUHAN
″
2.385 m
width
7′ 8 ⅛″
2.343 m
7′ 8 ⅛″
2.343 m
tinggi
7′ 5 ¾″
2.280 m
7′ 5 ¾″
2.280 m 8′ 5
1,169 ft³
33.1 m³
2,385 ft³
tinggi
7′ 9
57/64
7′ 9
57/64
″
2.385 m 8′ 9
8-8
″
2.698 m
7′ 8 ⅛″
2.343 m
15/16
bukaan pintu
Volume berat kotor berat kosong muatan bersih
52,910 lb 24,000 kg 4,850 lb
2,200 kg
48,060 lb 21,800 kg
67.5 m³
″
2.585 m
3,040 ft³
86.1 m³
49/64
67,200 lb 30,480 kg 67,200 lb 30,480 kg 8,380 lb
3,800 kg 10,580 lb
4,800 kg
58,820 lb 26,680 kg 56,620 lb 25,680 kg
Salah satu keunggulan angkutan peti kemas adalah intermodalitynya dimana peti kemas bisa diangkut dengan truk peti kemas, kereta api dan kapal petikemas. Hal inilah yang menyebabkan peralihan angkutan barang umum menjadi angkutan barang dengan menggunakan peti kemas yang menonjol dalam beberap a dekade terakhir ini.
Penumpukan peti kemas Suatu kereta api intermodal yang mengangkut peti kemas
8.3.
Penutup
8.3.1. Tes Formatif
a. Sebutkan fasilitas-fasilitas yang ada di pelabuhan peti kemas. b. Sebutkan ada berapa macam pengoperasian bongkar muat peti kemas
BUKU AJAR PELABUHAN
8-9
c. Jelaskan fasilitas–fasilitas apa saja untuk membongkar muat barang potongan
7.3.2. Umpan Balik Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban test formatif yang ada pada halaman berikut ini. Periksa jawaban anda yang benar, kemudian gunakan rumus ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi dalam bab ini. Rumus: TingkatPen guasaan =
∑ Jawaban yang benar 2
x100%
Arti tingkat penguasaan yang anda capai adalah: 90% - 100%
: baik sekali
80% - 89%
: baik
70% - 79%
: cukup
60% – 69%
: kurang
0% - 59%
: gagal
7.3.3. Tindak Lanjut Jika anda mencapai tingkat kepuasan 70% keatas, maka anda dapat meneruskan dengan kegiatan belajar selanjutnya, tetapi jika tingkat penguasaan anda belum mencapai 70%, maka anda harus mengulangi kegiatan belajar bab tersebut terutama pada bagian yang anda belum kuasai. Untuk mencapai pemahaman tersebut anda dapat menghubungi dosen pengampu di luar waktu kuliah.
7.3.4. Rangkuman - Fasilitas pelabuhan di perairan seperti alur pelayaran, pemecah gelombang, kolam pelabuhan, dermaga, fender dan alat tambat
BUKU AJAR PELABUHAN
8-10
- Fasilitas yang ada didarat seperti gudang laut, gudang, bangunan pendingin, gedung administrasi, gedung perkantoran pemerintah maupun swasta pengelola pelabuhan, kantor polisi, kantor keamanan, ruang untuk buruh / pekerja pelabuhan, bengkel, garasi, rumah pemadam kebakaran, elevator dan sebagainya. Daftar Pustaka
Bambang Triatmodjo, 1996, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta. Bambang Triatmodjo, 1999, Pelabuhan, Beta Offset, Yogyakarta. CERC US. Army, 1984, Coastal Engineering Manual, Washington DC., USA. EDCLT. 1992. Engineering and Design: Coastal Littoral Transport (EDCLT), EM 1110-2-1502. Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. Gravens, M. B., N. C. Kraus, dan H. Hanson. 1991. Generalized Model for Simulating Shoreline Change: GENESIS:, Report 2: Workbook and System User’s Manual. Technical Report CERC-89-19.Missisippi: USAE WaterwaysExperiment Station. Hanson, H. dan N. C. Kraus. 1989. GENESIS Generalized Model for Simulating Shore -line Change: Report 1. Technical Refer-ence CERC-89-19. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station Sorensen, R.M. 1978. Basic Coastal Engineering. New York: John Wiley and Sons. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. I . Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. II . Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. Wahyudi, S. Imam, dkk, 1999, Evaluasi Penurunan Tanah di Areal Pelabuhan Tanjung emas Semarang, J. Pondasi, ISSN 0853-814X, Vol. 5 No. 2 Desember 1999, p. 67-74 Wahyudi, S. Imam, dkk, 2001, Studi Penanggulangan Rob Kota Pekalongan, BAPPEDA Kota Pekalongan Wahyudi, S. Imam, 2001, Uji Hipotesis terhadap Faktor Penyebab Banjir Rob Kota Semarang, Prosiding Seminar Nasional ITS, ISBN, 979-96565-08, p.A13 -1 s/d A13-6
���� ���� ���������
���
IX. FASILITAS PELABUHAN KHUSUS
Bahan ajar yang disajikan dalam bahasan ini adalah merupakan salah satu pokok bahasan mengenai fasilitas fasilitas pelabuhan khusus diantaranya pelabuhan ikan. 9.1 Pendahuluan 9.1.1 Deskripsi Singkat
Menjelaskan tentang beberapa fasilitas yang perlu dimiliki untuk jenis pelabuhan khusus. Dimana dalam bab ini lebih banyak menjelaskan tentang pelabuhan ikan. 9.1. 2 Relevasi (mata kuliah)
Membekali Sarjana Teknik Jurusan Sipil dalam merencanakan, melaksanakan pembangunan Pelabuhan dengan materi tentang Fasilitas pelabuhan khusus. Rinciannya adalah pola kegiatan operasional, pola penanganan ikan, pola pendaratan ikan, fasilitas laut, fasilitas darat.
9.1.3 Kompetensi Dasar
Dengan diberikannya rincian materi tentang pola kegiatan operasional, pola penanganan ikan, pola pendaratan ikan, fasilitas laut, fasilitas darat. Mahasiswa mampu menjelaskan mengenai pengertian pelabuhan dengan benar (80 % )
9.2 PENYAJIAN 9.2.1.
Pola Kegiatan Operasional
Rencana pengembangan PPI Gentuma telah diuraikan dimuka yaitu mengembangkan pembangunan sarana prasarana untuk kelancaran proses produksi, pengolahan dan pemasaran hasil perikanan yang diprioritaskan pada sarana prasarana yang betul-betul dibutuhkan oleh nelayan dan masyarakat perikanan. Selanjutnya dibuat perencanaan kebutuhan fasilitas yang disesuaikan dengan pola kegiatan operasional pelabuhan perikanan, pada umumnya sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 0-1meliputi :
���� ���� ���������
⇒
���
Kegiatan Operasional di laut. •
Penangkapan Ikan di laut. Kegiatan penangkapan ikan di laut dilakukan oleh nelayan-nelayan lokal yang umumnya menggunakan perahu yang bertenaga kecil 5 GT ke bawah.
• Pendaratan Ikan di Dermaga
Kegiatan pendaratan kapal penangkap ikan di dermaga mencakup bongkar ikan, pengangkutan ke TPI, penyortiran, pembersihan dan sebagai sarana tempat tambat / labuh. Kondisi saat ini belum ada pemisahan dermaga masing-masing peruntukannya, sehingga aktivitas bongkar, muat dan istirahat menjadi satu. Hasil dari tangkapan sebagian besar tidak didaratkan melalui dermaga, sedangkan alat angkut ikan dari dermaga ke TPI masih menggunakan tenaga orang dan keranjang. Hal ini disebabkan karena kemampuan Jetty / dermaga belum memadai untuk menampung kendaraan roda 4 • Perawatan dan Perbaikan
Kegiatan ini mencakup perbaikan bagi kapal-kapal yang rusak berat/ringan, penggantian suku cadang, maupun perawatan rutin sebelum melaut. Untuk kegiatan ini diperlukan fasilitas perbengkelan dan fasilitas docking (slipway). ⇒ Kegiatan Operasional di darat. • Pelelangan
Kegiatan di Tempat Pelelangan Ikan (TPI) adalah kegiatan pelelangan ikan hasil tangkapan yang merupakan kegiatan utama pada PPP – Kwandang. Kegiatan lain di dalam pelelangan ini adalah kegiatan administrasi (pencatatan, penarikan retribusi, penimbangan, dan lain-lain) yang dilakukan oleh petugas Tempat Pelelangan Ikan (TPI) dan kegiatan jual beli yang melibatkan pemilik ikan / penjual dan pedagang / pembeli. • Penyortiran dan Pengepakan
���� ���� ���������
���
Ikan hasil tangkapan yang telah dilelang selanjutnya disortir dan dipak untuk kemudian dipasarkan dipasarkan atau diolah lebih lanjut. Kegiatan ini biasanya biasanya dilakukan di dalam ruangan gedung Tempat Pelelangan Ikan (TPI). •
Processing ) Pengolahan ( Processing
Kegiatan pengolahan meliputi pendinginan / pembekuan di dalam cold storage atau freezer, pengawetan dan cara pengeringan (drying) atau penggaraman (salting), pemindangan, pemindangan, pengalengan (cannig) dan sebagainya. sebagainya. •
Pengangkutan (Transportation) Sarana penghubung yang ada di Kabupaten Gorontalo Utara terdiri atas sarana darat, laut dan udara, sarana darat berupa jalan-jalan dan jembatan dengan fasilitas kendaraan roda 2 dan kendaraan roda 4 cukup memadai. Sarana angkutan air dilakukan oleh kapal motor berukuran kecil (2 - 5 GT), kapal penumpang se-kelas KM-Unsini yang merapat di pelabuhan umum Aggrek kearah timur dari Kwandang. Angkutan udara dilakukan dengan pesawat terbang.
•
Pemasaran (Marketing) Pemasaran hasil produksi ikan laut di Kabupaten Gorontalo Utara terdiri atas pemasaran ikan basah dan pemasaran ikan olahan. Penyalur ikan basah (ikan laut) mulai dari nelayan sebagai produsen sampai kepada konsumen melalui berbagai cara. Di PPP – Kwandang pemasaran pemasaran produksi ikan yang yang didaratkan, dilaksanakan dengan cara lelang oleh KUD setempat.
���� ���� ���������
Aktivitas Di Laut
Penangkapan Di Laut
Aktivitas Di Darat
Pendaratan Bongkar Angkut Sortir Pembersihan
Pembersihan Pendinginan Penyimpanan
���
Pelelangan Lelang Angkut Pembersihan
Cold Storage
Pembersihan Sortir Packing
Pelayanan Suplai Air Suplai BBM Suplai Maakanan Penyortiran / Pengepakan Perbaikan / Perawatan
Kapal Mesin Alat
Freezer Pembersihan Packing
Angkut Pembersihan Packing Taber Es
Tambat / Istirahat Pembersihan Pemeliharaan Istirahat
Gambar 0-1 Pola Operasional Operasional Pelabuhan
Pengolahan
Pengeringan Penggaraman Pengalengan Filleting Tepung Ikan Krupuk Ikan Minyak Ikan Dan Lain-Lain
Pemasaran Antar Pulau
Transportasi Laut Tabur Es
Pemasaran Lokal Transportasi Darat Tabur Es
���� ���� ���������
9.2.2.
���
Pola Penanganan Ikan
Dalam penanganan ikan perlu diperhatikan usaha untuk mempertahankan mutu ikan hasil tangkapan sejak dari penangkapan, penyimpanan dan pengangkutan sampai ke tangan konsumen. Kegiatan penanganan ikan meliputi : seperti terlihat pada. ⇒ Penanganan Ikan di Laut.
Penanganan ikan yang baik yaitu dengan menjaga agar ikan tetap segar setelah ditangkap. Untuk itu ikan hasil hasil tangkapan disimpan disimpan dalam palkah (fish (fish hold) dan diawetkan dengan es. Dengan demikian demikian ikan tersebut tersebut tetap dingin dingin dan segar selama perjalanan perjalanan di laut.
Untuk itu kapal kapal penangkap penangkap ikan yang akan
berlayar juga harus dibekali dengan es yang cukup untuk menjaga agar mutu ikan selama operasi penangkapan tetap terjaga. ⇒ Penanganan Ikan di Pelabuhan
Dalam proses pembongkaran ikan dari kapal ke dermaga dan pengangkutan ke Tempat Pendaratan Ikan (TPI) di tentukan penanganan yang baik, agar mutu ikan tetap terjaga. Pada saat kapal kapal merapat di dermaga ikan di bongkar dari palkah, dibersihkan dari kotoran dan es dengan menggunakan air bersih, lalu di sortir dan disusun disusun dalam keranjang sambil ditaburi ditaburi es. Setelah itu keranjangkeranjangkeranjang yang berisi ikan tersebut diangkut ke Tempat Pendaratan Ikan (TPI) dengan menggunakan kereta dorong, ikan yang telah dilelang tersebut selanjut diangkut ke tempat penyimpanan atau pengolahan atau langsung la ngsung di pasarkan.
⇒ Penanganan Ikan Dalam Pengangkutan
Untuk penanganan ikan yang dijual dalam keadaan segar agar mutunya tetap terjaga dengan baik selama pengangkutan, perlu diperhatikan, apabila jarak pengangkutan cukup jauh, maka ikan-ikan tersebut harus diangkut dalam keadaan tetap dingin, dengan cara menyimpannya dalam peti yang ditaburi dengan es. Sementara untuk jarak yang relatif dekat, diangkut diangkut bersama-sama dengan keranjangnya dan ditaburi dengan es curai. 9.2.3.
Pola Pendaratan Ikan
���� ���� ���������
���
Dengan adanya Rencana Pengembangan PPI Gentuma, maka pola pendaratan ikan dalam produksi dan pemasarannya akan diubah dan direncanakan di rencanakan sebagai seperti pada Gambar 0-1. Dari gambar tersebut terlihat bahwa kapal yang berukuran besar (> 5 GT), akan mendaratkan ikannya di dermaga, sebagian masuk ke TPI, diolah ke industri pengemasan dan pengolahan ikan. Dari hasil pengolahan dan pengemasan pengemasan tersebut akan dipasarkan ke pabrik tepung, pemasaran antar pulau atau eskport. Sebagian lagi hasil ikan ini dilelang untuk kebutuhan lokal termasuk pengolahan tradisional. Sedangkan kapal motor yang berukuran kecil (< 5 GT) akan mendaratkan ikannya di dermaga , dan dibawa ke ke TPI. Di TPI ini ikan dilelang untuk untuk kebutuhan lokal termasuk pengolahan tradisional.
���� ���� ���������
���
Aktivitas Di Laut
Penangkapan Di Laut
Aktivitas Di Darat
Pendaratan Bongkar Angkut Sortir Pembersihan
Pembersihan Pendinginan Penyimpanan
Pelelangan Lelang Angkut Pembersihan
Cold Storage Pembersihan Sortir Packing
Pemasaran Antar Pulau
Transportasi Laut Tabur Es
Pelayanan Suplai Air Suplai BBM Suplai Maakanan
Freezer Pembersihan Packing
Perbaikan / Perawatan
Kapal Mesin Alat
Tambat / Istirahat Pembersihan Pemeliharaan Istirahat
Gambar 0-1 Pola Pendaratan Ikan
Pemasaran Lokal Transportasi Darat Tabur Es
���� ���� ���������
���
Penangkapan
Pendaratan
Pengolahan
Penyimpanan
< 5 GT
Di daratkan dalam keranjang dengan es curai
Pembersihan
Segera dijual ke pedagang & konsumen
Penggaraman Pengeringan
Penyimpanan
Pengelengan
Penyimpanan
Pembersihan
Pendinginan Cold Storage
Filleting
Pembekuan
Tepung Ikan Minyak Ikan Krupuk Ikan Produk Ikan
Penyimpanan dalam Silo
Siklus 1 hari
> 5 GT Siklus 1 hari
File: Drawing2
Di daratkan dalam keranjang dengan es curai
Gambar 0-2 Pola Penanganan Ikan
Penjualan
Konsumen
Konsumen
Pedagang
Konsumen
���� ���� ���������
���
9.2.4. Fasilitas Laut Fasilitas laut meliputi dermaga (dermaga bongkar dan muat), kolam pelabuhan, alur pelayaran, dan bangunan pelindung pelabuhan/breakwater. Dasar pertimbangan bagi perencanaan fasilitas laut adalah sebagai berikut: •
Kondisi pasang surut di lokasi sekitar +3,3 m (berdasarkan peramalan selama 20 tahun) terhadap LLWL, atau dapat dikatagorikan sedang, sehingga harus mengunakan katrol mesin yang dioperasikan oleh operator untuk handling ikan dari kapal ke dermaga atau dari kapal ke dermaga.
•
Penentuan lokasi dermaga bongkar disesuaikan dengan kedalaman perairan untuk menhindari pekerjaan pengerukan yang besar.
•
Dermaga bongkar berjarak sependek mungkin dengan fasilitas darat, khususnya tempat pelelangan ikan (TPI) dengan tetap mempertimbangkan kedalaman perairan.
•
Penempatan posisi dermaga dilakukan dengan mempertimbangkan arah serta kecepatan arus, arah dan kekuatan angin, kestabilan pantai, serta kemudahan gerak kapal.
•
Ketinggian dermaga dilaksanakan dengan memperhatikan kondisi pasang surut, tinggi gelombang, dan tinggi dek kapal di atas muka air.
1.
•
Panjang dermaga disesuaikan dengan kebutuhan kapal yang akan berlabuh.
•
Lebar dermaga disesuaikan dengan kemudahan gerak bongkar muat kapal.
•
Perairan relatif tenang. Dermaga
Dermaga berfungsi sebagai tempat membongkar ikan/muatan (anloading), memuat/pelayanan perbekalan (loading/servicing) seperti BBM, air es dan lain-lain; dan tambat labuh untuk beristirahat (idle berthing). Berhubung kegiatan tersebut tidak berkesinambungan dan demi efisiensi kerja, maka kegiatan tersebut dipisahkan pada masing-masing tempat, sehingga perlu disiapkan dermaga untuk membongkar ikan/muatan, mengisi perbekalan dan untuk bertambat labuh/istirahat. Sesuai dengan pemisahan zona kapal besar dan kapal kecil, maka dibuatkan pula pemisahan antara deraga untuk kapal besar dan kapal kecil untuk mempermudahan operasional tambat
���� ���� ���������
labuh dan bongkar muat di pelabuhan perikanan.
����
Untuk masing-masing zona
direncanakan dermaga bongkar (anloading berth) dan dermaga muat service berth yang juga terpisah. 2.
Fasilitas-fasilitas Penunjang Lainnya
Pada sisi depan berdekatan dengan dermaga muat disediakan lahan untuk fasilitas perbaikan kapal yaitu (docking Facility) yang dilengkapi dengan sistem derek kapal dan bengkel kapal. Selain itu juga terdapat rumah mesin sebagai tempat penyimpanan mesin-mesin kapal.
9.2.5. Fasilitas Darat 1.
Lahan Darat
Lahan fasilitas darat dihasilkan dari reklamasi sampai elevasi + 2 m terhadap LLWL yang memiliki luas ± 3 Ha. 2.
Pembagian Zoning Areal Darat
Perencanaan tata ruang area darat didasarkan pada prinsip-prinsip sebagai berikut: •
Pembagian zona yang jelas untuk masing-masing peruntukannya.
•
Pemisahan yang jelas antara area bersih adan kotor.
•
Zona-zona dengan aktivitas yang saling terkait posisinya berdekatan tetapi tidak saling mengganggu.
•
Pembagian zona diusahakan sedemikian sehingga jaringan jalan di dalam komplek pelabuhan memudahkan bagi pemakai jalan.
Secara garis besar area darat dibagi menjadi 5 zona, yaitu: 1)
Zona Pelelangan Ikan
2)
Zona Permukiman
3)
Zona Perkantoran dan Sosial
���� ���� ���������
4)
Zona Perbekalan, Bengkel dan Docking
5)
Zona Industri
����
Lokasi area darat sebagai tempat dermaga dan beraktivitas perikanan ini merupakan hasil dari reklamasi pantai yang direncanakan meliputi 3 ruang dermaga yaitu dermaga untuk bongkar, dermaga muat dan dermaga untuk industri yang mampu menampung kebutuhan zona yang direncanakan. Konsep perincian fasilitas yang direncanakan untuk setiap zona disajikan pada Tabel 3.1 dan perubahan yang ada disesuaikan dengan kondisi dan pertimbangan-pertimbangan agar fasilitas yang diberikan benar-benar terpenuhi dan memberikan manfaat yang optimal di PPI Gentuma. Tabel 3.1 Perincian Fasilitas Darat Yang Direncanakan Kawasan
Rincian
Zona Pelelangan Ikan
Area pelelangan ikan beserta fasilitas pendukung, yang terdiri: bangunan TPI, gudang TPI, Pabrik Es, Cold Storage, dan lapangan parkir
Zona Permukiman
Area hunian beserta fasilitas pendukungnya yang terdiri dari: mess karyawan, mess tamu, rumah dinas dan instalasi air bersih pemukiman.
Zona Perkantoran dan Sosial
Area pekantoran dan sosial terdiri dari: kantor administrasi, stasiun SSB, koperasi, pertokoan, sarana olahraga, klinik, pemadam kebakaran dan balai pertemuan nelayan.
Zona Perbekalan, Bengkel dan Docking
Area ini terdiri dari: SPBU, bengkel kapal rumah mesin, dan fasilitas docking .
Zona Industri
Merupakan lahan untuk areal industri
Penjelasan dari masing-masing zona adalah sebagai berikut: 1)
Zona Pelelangan Ikan
���� ���� ���������
����
Zona pelelangan diletakkan di dekat dermaga bongkar. Zona pelelangan merupakan bagian utama dari fasilitas darat dalam kegiatan PPI sehari-hari nanti, yang terdiri dari sarana-sarana sebagai berikut: a. Tempat pelelangan ikan (TPI) TPI merupakan pusat kegiatan PPI di darat, yaitu tempat melelang ikan hasil tangkapan. Tempat ini merupakan pertemuan antara penjual dengan pembeli. Lokasi TPI diusahakan sedekat mungkin dengan dermaga. Kebutuhan luas TPI pada dasarnya dipengaruhi oleh jumlah ikan produksi yang akan dilelang di tempat ini. Kebutuhan luasan tersebut untuk proses pelelangan ikan diantaranya mulai dari ruang penimbangan, ruang lelang (auction hall ) dan penyimpanan sementara (sebelum diangkut). Proporsi kebutuhan ruang penimbangan, ruang lelang (auction hall ) dan penyimpanan sementara tersebut diperkirakan sebesar 1:3:1. Namun demikian untuk menghitung kebutuhan luas TPI tersebut pendekatan atau formulasi yang yang dapat digunakan adalah sebagai berikut :
S =
NxP α
Dimana; S
=
Luas TPI yang dibutuhkan (m2)
N
=
Jumlah ikan yang dilelang per hari (ton/hari)
R
=
Jumlah lelang per hari (kali/hari)
α
=
0,3
P
=
Luas yang dibutuhkan untuk setiap satuan berat ikan (m2/ton)
b. Gudang TPI Gudang TPI digunakan sebagai tempat penyimpanan alat-alat pendukung operasi pelelangan.
���� ���� ���������
����
c. Cold Storage Cold storage dibangun sebagi tempat pengawetan ikan. d. Area parkir Untuk mendukung kegiatan TPI, area parkir ditempatkan berdekatan TPI. 2)
Zona Pemukiman
Untuk mendukung aktivitas pelabuhan, perlu disediakan fasilitas rumah dinas bagi pimpinan dan staf pengelola PPI, mess karyawan, mess tamu dan instalasi air besih. Sedangkan zona pemukiman untuk para nelayan telah dijumpai di lokasi dan telah tertata dengan baik. 3)
Zona Perkantoran dan Sosial
Area perkantoran dan sosial ditempatkan pada lokasi yang dapat menjangkau pemantauan semua kawasan pelabuhan terutama untuk memantau lalu-lintas kapal di pelabuhan, yang terdiri dari bangunan-bangunan sebagai berikut: a.
Kantor Administrasi PPI Segala kegiatan yang berada di pelabuhan memerlukan pengelola. Oleh karena itu perlu dibangun kantor administrasi PPI yang akan menampung segala kegiatan yang bersifat di atas meja.
b.
Stasiun SSB Segala kegiatan yang berada di pelabuhan memerlukan control komunikasi. Oleh karena itu perlu dibangun stasiun SSB yang akan mengatur sistem komunikasi di pelabuhan.
c.
Koperasi Dibangun sebagai koperasi nelayan.
d.
Klinik Kesehatan
���� ���� ���������
����
Dibangun sebagai sarana kesehatan. e.
Pemadam Kebakaran Dibangun sebagai sarana pengaman fasilitas pelabuhan.
f.
Balai Pertemuan Nelayan Gedung ini berfungsi untuk menampung semua kegiatan yang menyangkut sosialisasi formal dan non formal seperti penyuluhan dan bimbingan, rapat atau musyawarah, perayaan/peringatan, dan ruang istirahat.
g.
Kios dan Pertokoan Perlu direncanakan pula suatu areal untuk dijadikan sebagai areal niaga, yaitu pertokoan dan kios-kios yang menjual kebutuhan hidup sehari-hari maupun kebutuhan nelayan untuk melaut.
h.
Sarana OLahraga Berupa lapangan sepakbola sebagai sarana olahraga.
i.
Area Parkir Area parkir juga perlu direncanakan di sekitar zona ini.
4)
Zona Perbekalan, Bengkel dan Docking
Zona perbekalan, Bengkel dan Docking ditempatkan dekat dermaga muat. Zona perbekalan merupakan kegiatan pendukung bagi terselenggaranya kegiatan penangkapan di laut. Fasilitas pada zona perbekalan terdiri dari: a.
SPBU SPBU/Pom Bensin perlu diletakkan sedekat mungkin dengan dermaga muat, sehingga memudahkan para nelayan dalam mengisi bahan ba-kar sebelum berlayar. Pembekalan bahan bakar untuk kebutuhan di laut ini ditampung dengan cara yang ditentukan oleh pola distribusi PERTAMINA.
���� ���� ���������
b.
����
Docking Facility dan Bengkel Kapal
Fasilitas untuk perbaikan kapal. c.
Rumah Mesin Dibangun sebagai tempat penyimpanan mesin-mesin kapal.
5)
Zona Industri
Kawasan Industri Pengelolaan Ikan ditempatkan di daerah tengah berdekatan dengan areal perkantoran, dengan tujuan agar memudahkan hubungan antara pabrik dengan kantor. Kawasan industri pengelolaan ikan direncanakan dalam bentuk kaplingkapling dengan ukuran 200 x 100 m. Dalam pelaksanaannya pihak swasta yang akan membangun pada kawasan industri harus mengacu pada pedoman yang akan dikeluarkan pihak penguasa pelabuhan, terutama pada bentuk arsitektur bangunan dan jumlah lantai. 9.3 Penutup 9.3.1. Tes Formatif a. Bagaimana pola operasi di laut untuk jenis pelabuhan ikan dan infrastruktur apa perlu dipersiapkan b. Bagaimana pola operasi di darat dan apa saja infrastruktur yang perlu dipersiapkan. 9.3.2. Umpan Balik Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban test formatif yang ada pada halaman berikut ini. Periksa jawaban anda yang benar, kemudian gunakan rumus ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi dalam bab ini. Rumus: TingkatPen guasaan =
∑ Jawaban yang benar
2
Arti tingkat penguasaan yang anda capai adalah: 90% - 100%
: baik sekali
x 100%
���� ���� ���������
80% - 89%
: baik
70% - 79%
: cukup
60% – 69%
: kurang
0% - 59%
: gagal
����
9.3.3. Tindak Lanjut Jika anda mencapai tingkat kepuasan 70% keatas, maka anda dapat meneruskan dengan kegiatan belajar selanjutnya, tetapi jika tingkat penguasaan anda belum mencapai 70%, maka anda harus mengulangi kegiatan belajar bab tersebut terutama pada bagian yang anda belum kuasai. Untuk mencapai pemahaman tersebut anda dapat menghubungi dosen pengampu di luar waktu kuliah.
9.3.4. Rangkuman - Fasiliats infrastruktu di laut dibuat untuk memfasilitasi pola oparasi kapal dan angkutannya saat berapda di laut - Fasiliats infrastruktur di darat dibuat berdasarkan atas pola operasi barang ketika berada di darat. Untuk itu perlu zonasi kebutuhan-ebutuhannya. Daftar Pustaka
Bambang Triatmodjo, 1996, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta. Bambang Triatmodjo, 1999, Pelabuhan, Beta Offset, Yogyakarta. CERC US. Army, 1984, Coastal Engineering Manual, Washington DC., USA. EDCLT. 1992. Engineering and Design: Coastal Littoral Transport (EDCLT), EM 1110-2-1502. Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. Gravens, M. B., N. C. Kraus, dan H. Hanson. 1991. Generalized Model for Simulating Shoreline Change: GENESIS:, Report 2: Workbook and System User’s Manual. Technical Report CERC-89-19.Missisippi: USAE WaterwaysExperiment Station.
���� ���� ���������
����
Hanson, H. dan N. C. Kraus. 1989. GENESIS Generalized Model for Simulating Shore-line Change: Report 1. Technical Refer-ence CERC-89-19. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station Sorensen, R.M. 1978. Basic Coastal Engineering. New York: John Wiley and Sons. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. I . Washington DC: USAE Waterways Experiment Station. SPM. 1984. Shore Protection Manual ( SPM ) Vol. II . Washington DC: USAE Waterways Experiment Station. Wahyudi, S. Imam, dkk, 1999, Evaluasi Penurunan Tanah di Areal Pelabuhan Tanjung emas Semarang, J. Pondasi, ISSN 0853-814X, Vol. 5 No. 2 Desember 1999, p. 67-74 Wahyudi, S. Imam, dkk, 2001, Studi Penanggulangan Rob Kota Pekalongan, BAPPEDA Kota Pekalongan Wahyudi, S. Imam, 2001, Uji Hipotesis terhadap Faktor Penyebab Banjir Rob Kota Semarang, Prosiding Seminar Nasional ITS, ISBN, 979-96565-08, p.A13-1 s/d A13-6
X. PASANG SURUT
Bahan ajar yang disajikan dalam bahasan ini adalah merupakan salah satu pokok bahasan mengenai fenomena pasang surut, cara pengukuran dan analisisnya.
10.1 Pendahuluan
10.1.1 Deskripsi Singkat
Menjelaskan tentang salah satu aspek hidro-oseanografi yang penting diketahui dalam merencanakan dan membangun pelabuhan.
10.1. 2 Relevasi (mata kuliah)
Membekali Sarjana Teknik Jurusan Sipil dalam merencanakan, melaksanakan pembangunan Pelabuhan dengan materi tentang Pasang Surut. Rinciannya adalah definisi elevasi muka air, tipe pasang surut, pengamatan dan analisis pasang surut.
10.1.3 Kompetensi Dasar
Dengan diberikannya teori tentang pasang surut, cara pengukuran dan analisisnya, mahasiswa jurusan Teknik Sipil akan mampu menjelaskan pasang surut sebagai dasar perencanaan dan pelaksanaan pembangunan serta pemeliharaan pelabuhan dengan benar (80%).
10.2 Penyajian
10.2.1. Umum
Pasang surut (pasut) pada umumnya dikaitkan dengan proses naik turunnya air laut ( sea level ) secara berkala yang ditimbulkan adanya gaya tarik dari benda –benda angkasa, terutama matahari dan bulan terhadap massa air di bumi. Elevasi muka air tertinggi (pasang) dan terendah (surut) sangat penting untuk merencanakan bangunan bangunan pelabuhan. Untuk menentukan elevasi puncak bangunan pemecah gelombang, dermaga dan fasilitas pelabuhan lainnya ditentukan oleh muka air pasang sedangkan kedalaman alur pelayaran / pelabuhan ditentukan oleh muka air surut.
Pengetahuan tentang waktu, ketinggian dan arus pasang surut sangat penting dalam aplikasi praktis yang begitu luas seperti dalam navigasi, dalam pekerjaan rekayasa kelautan (pelabuhan, bangunan penahan gelombang, dok, jembatan laut, pemasangan pipa bawah laut, dll), dalam penentuan chart datum bagi hidrografi. Dapat dikatakan semua perencanaan bangunan pantai harus diperhitungkan terhadap berbagai keadaan elevasi muka air laut. Muka air laut berfluktasi dengan periode yang lebih besar dari periode gelombang angin.
10.2.2. Definisi Elevasi Muka Air
Elevasi muka air laut selalu berubah setiap saat, maka diperlukan suatu elevasi yang ditetapkan berdasarkan data pasang surut, menurut US Army (1984) beberapa elevasi itu adalah: a. Muka air tinggi (high water level, HWL) Yaitu muka air tertinggi yang dicapai pada saat pasang dalam satu siklus pasang surut. b. Muka air rendah (low water level, LWL) Yaitu kedudukan air terendah yang dicapai pada saat air surut dalam suatu siklus pasang surut. c. Muka air tinggi rerata (mean high water level, MHWL) Yaitu rerata dari muka air tinggi selama periode 19 tahun. d. Muka air laut rendah rerata (mean lo water level, MLWL) Yaitu rerata dari muka air rendai selama periode 19 tahun. e. Muka air laut rerata (mean sea level, MSL) Yaitu muka air rerata antara muka air tinggi rerata dan muka air rendah rerata. Elevasi ini digunakan sebagai referensi untuk elevasi di daratan. f.
Muka air tinggi tertinggi (highest high water level, HHWL) Yaitu air tertinggi dapat saat pasang surut purnama atau bulan mati.
g. Air rendah terendah (lowest low water level , LLWL) Yaitu air terendah pada saat pasang surut purnama atau bulan mati. h. Higher high water level , Yaitu air tertinggi dari dua air tinggi dalam satu hari, seperti dalam pasang surut tipe campuran. i. Lower low water level ,
Yaitu air terendah dari dua air rendah dalam satu hari. Secara khusus angka elevasi rata-rata muka air saat purnama (spring), yaitu MHWS dan MLWS diperoleh dari merata-ratakan pasang tertinggi dan surut te rendah setiap periode waktu purnama (pada umumnya terjadi satu kali dalam kurun waktu selama 15 hari). Umumnya yang biasa digunakan dalam perencanaan bangunan-bangunan pelabuhan seperti MHWL untuk menentukan elevasi puncak pemecah gelombang, LLWL untuk keperluan kedalaman alur pelayaran dan kolam pelabuhan. Sebagai gambarannya berikut diberikan deskripsi posisi pasang surut hasil pengukuran lapangan. 7.00 m
BM-01
6.35 m
600 m
4.52 m
4.00 m
+1.84 m
3.67 m
HHWL
1.84 m
3.18 m 2.99 m
MHWS
3.00 m
2.75 m
MHW
+0.92 m
MSL
2.51 m
MLW
2.32 m
MLWS
200 m + 0.00 m
1.83 m
1.00 m
0.00 m
10.2.3. Tipe Pasang Surut
LLWL
Menurut Dientrik 1944 dan Zehel 1972 terdapat dua macam pasang surut yaitu a. Semi Diurnal Tide Yaitu pasang surut yang mempunyai periode ± 12,4 jam. Jadi dalam satu hari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut. Keadaan ini terjadi apabila poros perputaran bumi tegak lurus pada garis yang menghubungkan pusat bumi dan bulan.
bulan
bumi
Gambar Semi Diurnal Tides
b. Diurnal Tide Yaitu pasang surut yang mempunyai periode ± 24 jam. Jadi dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut. Keadaan ini terjadi apabila poros perputaran bumi tidak tegak lurus pada garis yang menghubungkan pusat bumi dan bulan
Bumi
bulan
Gambar Diurnal Tides
Tipe pasang surut suatu perairan ditentukan dengan nilai Formzahl (F) dalam Otto S.R. (1999), yang diklasifikasikan menjadi : 1) Pasang surut harian ganda (semi diurnal tide) atau pasang ganda jika F < ¼. Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali surut dengan tinggi yang hampir sama dan pasang surut terjadi secara berurutan secara teratur. Periode
pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit. Pasang surut jenis ini terdapat di selat Malaka sampai laut Andaman. 2) Pasang surut harian tunggal (diurnal tide) atau pasang tunggal jika F > 3. Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut. Periode pasang surut adalah 24 jam 50 menit. Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat Karimata. 3) Pasang surut campuran condong ke harian ganda (mixed tide prevalling semidiurnal) atau pasang campuran dominasi ganda jika ¼ < F < 1½. Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut, tetapi tinggi dan periodenya berbeda. Pasang surut jenis ini banyak terdapat di perairan Indonesia Timur. 4) Pasang surut campuran condong ke harian tunggal (mixed tide prevalling diurnal) atau pasang campuran dominasi tunggal jika 1½ < F < 3. Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut, tetapi kadangkadang untuk sementara waktu terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan tinggi dan periode yang sangat berbeda. Pasang surut jenis ini terdapat di selat Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat. Penentuan tipe pasang surut berdasarkan data pengamatan pasang surut dari hasil survey lapangan.
10.2.4. Pengamatan Pasang Surut
Tujuan dilakukan pengamatan pasang surut adalah untuk menentukan kedudukan air laut yaitu: kedudukan air tinggi ( High Water Level ), duduk tengah ( Mean Sea Level ) dan kedudukan air rendah ( Low Water Level ). Dengan demikian akan didapat nilai datum line (penentuan garis nol) yang secara umum merupakan elevasi dari LWS. Pengamatan pendek pasang surut yang dilakukan 15 hari terus menerus dengan interval pembacaan 60 menit. Dengan pengamatan selama 15 hari tersebut telah tercakup satu siklus pasang surut yang meliputi pasang purnama dan perbani. Pengamatan lebih lama (30 hari atau lebih) akan memberikan data yang lebih lengkap.
Pengamatan muka air dapat dengan menggunakan bak ukur (Papan Ukur Berskala) dengan interval setiap jam, siang dan malam. Untuk dapat melakukan pembacaan dengan baik tanpa pengaruh gelombang, biasanya pengamatan dilakukan di tempat terlindung, seperti muara sungai atau teluk.(Teknik Pantai, Bambang Triatmodjo). Alat yang digunakan adalah 1 (satu) buah Peil Scale dan alat penunjang seperti kayu kruing untuk penyangga Peil Scale ditancapkan di tepi pantai atau menempel pada bangunan sedemikian rupa sehingga dibuat kedudukannya kuat tahan gerakan dari pada gelombang maupun arus. Dan yang lebih penting adalah agar Peil Scale tersebut dapat untuk membaca pada saat air laut pasang maupun surut.
BT. 1
BT. 2
Patok
Peilschaal
.
Gambar Pengikatan Peil scale Berdasar teori perhitungan pasang surut air laut, dengan sistem Doodson Rouster, maka pengamatan tersebut dilakukan selama 9 (sembilan) seri yang berarti 9 X 38 jam atau selama kurang lebih 15 (lima belas) hari secara terus-menerus. Pembacaan dilakukan pada setiap 1 (satu) jam sekali, dicatat waktu dan tinggi air laut selama kurang lebih 15 (lima belas) hari selama terus-menerus. Hasil data pengamatan pasang surut tersebut dipakai untuk bahan perhitungan Air Pasang (HWL), Air Surut (LWL) dan Duduk Tengah (MSL). Untuk analisa pasang surut menggunakan metode pasang surut dan aplikasi perangkat lunak yaitu : a) Metode Doodson Rouster Metode ini untuk mengetahui nilai rata-rata kedudukan air laut, b) Metode Admiralty
Sebagai pembanding dan mengetahui parameter-parameter/konstanta pasang surut serta mengetahui sifat/tipe pasang surut, c) Program Dina tide Mengetahui parameter/konstanta pasang surut termasuk tipe pasut di lokasi pekerjaan dan melakukan peramalan selama periode waktu tertentu serta mengetahui nilai probabilitas terlampaui untuk setiap elevasi penting pasut.
Pengolahan dan analisis data pengamatan pasang surut dilaksanakan sesuai dengan diagram alir sebagai berikut.
Data Pasut
Least Square
Komponen Pasang Surut
Peramalan Pasang Surut 15 Hari
Perbandingan Hasil Ramalan denganPengukuran Lapangan
Jenis Pasang Surut
Peramalan Pasang Surut 20 Tahun
Elevasi Acuan Pasang Surut
Probalitas Kejadian tiap Elevasi Acuan Pasang Surut
Gambar Bagan Alir proses analisa pasang surut
a. Metode Doodson Rouster
Berdasar teori metode Doodson Rouster, maka pengamatan dilakukan selama 9 (Sembilan) seri yang berarti 9 x 38 jam atau selama kurang lebih 15 (lima belas) hari secara terus-menerus.
Dari data pengamatan pasang surut yang sudah terekam dilakukan perhitungan untuk mendapatkan nilai duduk tengah (MSL), air rendah rerata (ARR) dan air tinggi rerata (ATR) dengan menggunakan rumus dasar yaitu: ∑( Faktor × Bacaan )
MSL =
∑( Faktor )
ARR = MSL - Zo ATR = MSL + Zo Dimana : MSL
= Duduk tengah suatu air laut
Faktor
= Konstanta
pengali
(Jawatan
Hidro-oseanografi
Jakarta) Bacaan
= Tinggi bacaan / pengamatan pasang surut
ARR
= Air rendah rerata
ATR
= Air tinggi rerata
Zo
= Elevasi muka air pada duduk tengah (MSL)
diberikan
contoh
Berikut
hasil
pengamatan
pasang
surut
dianalis
menggunakan metode doodson rouster. Tabel Nilai Kedudukan Air Laut Dengan Metode Doodson Rouster
No. Ser i 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Hari ke-
1- 2 2-4 4-5 5-7 7-9 9 - 10 10 - 12 12 - 13 13 - 15
Faktor
30 30 30 30 30 30 30 30 30
Pemb x Fak
ATR/HW L
MSL
ARR/LW L
(cm)
(cm)
(cm)
(cm)
2591 2846 2500 2817 2688 2516 2606 2955 2957
146.37 154.87 143.33 153.90 149.60 143.87 146.87 158.50 158.57
86.37 94.87 83.33 93.90 89.60 83.87 86.87 98.50 98.57
26.37 34.87 23.33 33.90 29.60 23.87 26.87 38.50 38.57
b. Metode Admiralty
Analisa menggunakan metode Admiralty dengan 15 piantan (sesuai waktu pengamatan yang dilakukan) merupakan pembanding metode Doodson
Rouster. Dimana cara ini digunakan menentukan permukaan air laut rata-rata dari empat komponen-komponen penting pasang surut ( tidal constant ) berturut-turut untuk konstanta S2, M2, O1dan K1. Perhitungan dengan Metode Admiralty melalui tahapan perhitungan yang panjang,
untuk
menjabarkan
proses
perhitungan
tersebut
berikut
dideskripsikan dalam bentuk skema perhitungan yang diberikan berikut ini. DATA
1
Data Pengamatan Disusun
2
Tabel 2
3
4
Tabel
5 Skema
6
7
Skema
Tabel 30 dan 8
Skema 5 & Skema 6
1
9
Tabel 40 41 42
1
Skema 7
: Hasil Pekerjaan : Tabel : Garis kerja : Garis konfirmasi dengan Tabel
Gambar Skema Perhitungan Pasang Surut Dengan Metode Admiralty
Sebagai contoh hasil perhitungan dengan metode admiralty diberikan dalam bentuk tabel berikut ini. 0
0
Posisi : Lintang : 07 32' - 08 15' LS Bujur : 110041' -111018' BT
Bulan : 3- 18 April 2006 W a kt u T o a l k : G M T + 7 , 00 Tabel2.PenyusunanHasilPenghitunganHargaX1,Y1,X2,Y2, X4DANY4 DariSkema4
Tabel1. PenyusunanHasil PengamatanData Pasang Surut
kala Pada Jam
X1 190
200
180
160
120
90
60
50
50
60
80
100
120
1550
-1100
1260
-1230
1390
-910
1200
-1450
870
-770
1330
-1320
2650
2450
1030
1480
750
1100
1010
4 Mei 2005
150
170
180
180
160
140
110
90
70
60
60
70
90
100
1470
-1090
1270
-1240
1260
-950
1210
-1350
900
-760
1260
-1300
2560
2380
1030
1310
860
1140
960
5 Mei 2005
3
110
110
110
110
100
90
90
90
100
120
130
150
160
160
160
150
130
110
100
80
80
80
90
1480
-1130
1490
-1200
1190
-1170
1420
-1270
900
-770
1350
-1340
2690
2350
1290
1020
1150
1130
1010
6 Mei 2005
4
90
100
100
100
100
100
100
100
110
110
120
130
140
140
150
140
140
130
120
110
100
90
80
80
1530
-1150
1510
-1170
1070
-1310
1420
-1260
890
-740
1350
-1330
2680
2380
1340
760
1160
1150
1020
7 Mei 2005
5
80
80
90
100
100
110
110
120
120
120
120
120
120
120
130
130
130
140
130
130
120
100
90
80
1480
-1190
1500
-1190
990
-1430
1370
-1320
890
-760
1360
-1330
2690
2290
1310
560
1050
1130
1030
8 Mei 2005
6
70
70
80
90
100
110
120
130
130
120
120
110
100
100
100
110
120
130
140
140
140
120
110
90
1400
-1240
1480
-1180
910
-1510
1280
-1380
870
-770
1330
-1330
2660
2160
1300
400
900
1100
1000
9 Mei 2005
90
110
130
140
150
150
140
120
100
1370
-1280
1450
-1200
860
-1570
1180
-1470
870
-780
1330
-1320
2650
2090
1250
290
710
1090
1010
10 M ei 2 005
90
110
-1580
1060
110
130
140
140
140 150
120
110
140
90
110
80
90
80
70
70
70
20:00
22:00
80
140
110
-
80
+
-1310
1420
-
+
-1230
880
-
+
-
-1590
+
-
860
+
-810
-
1320
+2000
-1330
+1000
+1000
300
470
1050
990
11 Mei
80
100
130
160
170
170
150
120
90
70
50
50
70
90
120
150
160
160
150
120
1310
-1330
1370
-1270
890
-1560
950
-1690
880
-820
1330
-1310
2640
1980
1100
330
260
1060
1020
12 Mei 2005
70
100
130
160
180
180
170
140
100
70
50
40
50
70
100
130
160
160
160
130
1310
-1210
1310
-1300
950
-1490
850
-1810
850
-830
1300
-1310
2610
2100
1010
460
40
1020
990
13 Mei 2005
11
110
80
60
50
60
90
120
160
180
190
180
160
120
80
50
30
30
50
80
120
150
150
150
140
1310
-1260
1260
-1310
1020
-1360
760
-1810
490
-420
1300
-1270
2570
2050
950
660
-50
1070
1030
14 Mei 2005
12
120
80
110
150
180
200
200
180
140
100
60
100
130
160
160
150
1360
-1250
1270
-1340
1140
-1280
740
-1870
860
-850
1300
-1310
2610
2110
930
860
-130
13
130
90
70
50
50
70
100
140
180
200
210
190
160
120
80
40
20
30
50
80
110
140
160
150
1420
-1200
1270
-1350
1240
-1170
770
-1850
870
-850
1300
-1320
2620
2220
920
1070
-80
1020
980
16 Mei 2005
14
140
110
80
50
50
60
90
120
160
200
210
210
180
140
100
60
30
20
40
60
100
130
150
150
1470
-1170
1300
-1340
1340
-1060
830
-1810
880
-850
1310
-1330
2640
2300
960
1280
20
1030
980
17 Mei 2005
15
140
120
90
60
50
50
70
110
140
180
200
210
190
160
120
80
50
130
130
50
80
110
130
140
1700
-1090
1510
-1280
1370
-1150
1110
-1680
970
-810
1300
-1490
2790
2610
1230
1220
430
1160
810
18 Mei
a d n a T
Besarnya
X
Y -
X
j um al h
3 97 10
X00
=
X10
39710
39710
-
-
-
-
-
-
+
39710
-
=
2240
22,4
-22,4
22,4
-
+
32240
16840
-
1840
X12 -Y 1b
=
-5010
100,2
-450,9
50,1
450,9
450,9
-5010
100,2
-100,2
1. BesaranW untuk M2,O 1, dan M4
-
-30000
-15000
2240
-
X13 - Y 1C
=
-5010
-200,4
350,7
-50,1
-651,3
-1002
2955,9
-150,3
-
W .M 2 = W . O 1 = W.M4 = 0
X20
=
-3000
30
450
-3000
-870
-30
-
-60
-
=
-10770
-107,7
-10770
-1507,8
6569,7
-215,4
323,1
-323,1
107,7
=
-4400
88
22
-4400
-132
=
-3400
=
2370
12
13440
8110
-3360
-
-18800
-8730
-
380
X22 -Y
2b
-
X23 - Y2c
1b
+
13650
7520
-
-
X12 - Y 4b
-
-12760
-5870
-630
1650
X44 - Y4d
9100
5850
-4040
-
13
+ +
-23140
-10990
-
-140
2000
-
Kostanta Harmonik =
Y12 + X1b
=
2860
67,2
2240
-156,8
-
220
44
-
-34
-
-340
-3400
fS2
-23,7
23,7
47,4
-
-
2393,7
-118,5
M2
S2
N2
K1
O1
M4
MS4
VS2 = 0 u S 2 = 0
-
-18,4
36,8
1858,4
-147,2
18,4
18,4
7,5
-2,5
1840
-
5000
-
-250
-
12,5
30
-262,5
16050
8310
630
-
Y13 +X 1C
=
490
-
-9,8
-9,8
44,1
117,6
-318,5
19,6
-15420
-7340
-
970
Y20
=
-7460
-
1193,6
-7460
-2238
74,6
-149,2
223,8
12000
7540
-
-
Y22 + X2b
=
-100
-
-104
15
64
-2
10
-4
2
-15000
-15000
-3000
-7460
Y23 +X 2c
=
1680
-
-1176
436,8
1730,4
-50,4
151,2
-117,6
-50,4
3000
3380
-
220
Y42 +X 4b
=
840
-
16,8
-
-
-
-
92,4
-
-9000
-4160
-5000
-
Y44 +X 4d
=
380
-
-11,4
3,8
19
-
-
380
+
1000
1000
-
-
39642,5
-7640,3
-4439,7
1179,9
1311,5
-1887,8
1862,9
-3467
0
-103,3
-7035,1
-331,2
2028,2
-716,2
620,1
869,1
4340
-320
5770
-60
-
-
1780
2380
-3440
2220
-
-10220
-5160
-
-
2c
+
+
-4660
5830
+ 23
5000
-
-
5580
4190
-540
960
V : PRCos r
-3230
-
-
V1: PRSin r
7520
7070
-
310
42
-
-8740
-7760
-220
Tabel 3b : P
-
-
Tabel 5 : f
4b
+
6740
6030
-
40
Tabel 37 : 1+W
0
-
-6210
-5990
530
-
Tabel 6 : V'
0
1420
460
44 4d
-2,5
9,8
3. Besaranf danu untuk N2 danMS4 fN2 = fMS4 = fM2 uN2= uMS4 = uM2
5.BesaranV MS4 VMS4 = VM 2
4.Besaranf,V danuuntuk M4 f M 4 = ( f M2 ).2
=1
VM4 = VM2.2 uM4 = uM2.2
AK2 =
(AS 2)*0.27
gK 2
(gS2)
=
7.BesaranA dang untuk P1 AP1 = (AK1)* 0.33 g P 1 = g K1
Parameter Pasut Yang Dicari
F = 0,439595533 : Pasut CampuranDominan Ganda
75 Bila
F <0,25
:
Pasut Ganda
Bila 0,25
:
Pasut Campuran Dominan Ganda
840
Bila
:
Pasut Campuran Dominan Tunggal
-22,8
Bila
F> 3
:
Pasut Tunggal
1,5
Zo = 39,672 cm H WL = M SL = L WL =
1 97 ,5 8 c m 1 32 ,0 6 c m 6 5, 51 9 c m
o
-6120
1000
So
-
M2
39642,5
PR
S2
-7640,3
N2
-4439,7
K1
1179,9
1311,5
O1 -1887,8
M4 1862,9
MS4 -3467
0
-103,3
-7035,1
-331,2
2028,2
-716,2
620,1
869,10
39642,5
7641,00
8318,87
1225,50
2415,29
2019,09
1963,40
3574,27
360
175
214
166
217
156
273
280
0
0,979
1
0,979
1,075
1,121
0,958
0,979
1
3,5
0,2
0,8
1
1
15,8
195,6
0
356,5
9,8
143,7
0 0
0
+
6210
3500
Tabel 7 : V"
0
183,9
0
217,1
269,1
274,8
-
-5790
-4040
-
-
Tabel 8 : V"'
0
159,2
0
218,7
22,7
136,6
0
0
+
1000
1000
-
-
V =V' +V"+V"'
0
538,7
0
792,3
301,6
555,1
993,2
496,6
0
-1,8
7,6
+
4460
2470
-80
-950
Tabel 9 : u
0
0
-1,8
-6,5
-3,6
-1,8
-
-4540
-3420
-
-
Tabel 37 : w
0
0
2,5
-0,8
-0,2
0
0
14,8
Tabel 3b: p
0
985
735,8
327
173
160
307
316
Tabel 4: r
0
239
8
59
197
273
64
142
1760,9
13206,2
1175,7
664,9
995,7
1360,6
967,6
g
0
kelipatan dari 360 0
0
720
360
720
A (amplitudo) cm
110,12
44,60
11,11
37,70
12,94
11,55
7,51
0,83
360
1040,9
12846,2
455,7
304,9
275,7
280,6
247,6
g
o
720
360
1080
0
Penyusunan Hasil untuk Besaran A(Amplitudo) Cm dan g Dibulatkan KonstantaPasut
S0
MS4
K2
P1
A(Amplitudo) Cm
110,12
4 4,60
11,11
37, 70
12,94
11,55
7,5 1
0,83
2, 9988
4,271
3 60
1 04 0, 9
1 28 46
4 55 ,7
3 04, 9
2 75 7 ,
28 0, 6
24 7, 6
1 284 6
4 55 ,7
g
0
M2
S2
N2
K1
O1
M4
720
Perhitungan besaran - besaran w dan (1+W) dari kostanta -konstanta Pasut w dan (1 +W) untuk S2 , MS4 VII : K 1 : V = 3 01 ,6 VII : K 1 : u = -6,5 Jumlah V+ u = 295,1 Tabel 10: S2 : w/f Tabel 10: S2 : W/f Tabel 5 : K1
= - 0 ,1 8 6 = - 0 ,1 8 6 f = 1 ,0 75 w = -0, 2 W = -0, 2 (1 + W) = 0,8 w dan (1 + W)untuk K 1 VII : K 1 : 2V = 6 03 ,2 VII : K 1 : u = -6,5 J u ml a h 2 V + u = 5 9 6, 7 Tabel 10: K1 : w*f Tabel 10: K1 : W*f Tabel 5 : K1
= 2 ,2 58 = - 0 ,2 1 5 f = 1 ,0 75 w = 2,1 W= -0,2 ( 1 + W) = 0,8 w dan (1 + W)untuk N2 VII : M 2 : 3V = 161 6 VII : N 2 : 2V = 158 5 Jumlah M2 - N 2 = 31,5 Tabel10 :N2 : w Tabel10 :N2 : (1 +W)
= =
-0,8 0,2
Perhitungan komponen-komponen pasang surut ( tidal constituents) dilakukan dengan menguraikan data pengamatan pasut menggunakan metode kuadrat terkecil (method of least square) atau metode Admiralty. Berikut diberikan contoh data komponen pasang surut. Tabel Komponen Pasang Surut Sesuai Hasil Pengamatan
A (cm) g( )
S0
M2
S2
N2
K 1
O1
M4
MS4
K 2
P1
95.43
6.03
4.06
1.44
54.42
21.24
0.43
0.43
5.88
8.47
0
54.01
-22.3
14.31
255.7
233.83
-13.05
-79
27.59
231.79
Dimana :
2005
1 48 30
(1 +W ), g, A dan g Dari konstanta Pasut
-
1000
1 626 0
Tabel5. PenyusunanHasilPerhitunganSkema7 untuk besaran- besaranV, V1,PR,P f, V', V",V"',u, p,r , w,
+ +
5000
SKEMA 6
-12,5
-
-
SKEMA 5
2.Besaranf,V danuuntuk S2
-34
-
+
-
7 54 0
6.BesaranA danguntuk K2
-
+ +
+
1 200 0
15 Mei 2005
Tabel6. HubunganW, f, V, u,A dangterhadap konsta nta- konstanta Pasut
S0
1c
2b
-
Y10
22,4
20
22
10000
1000
16 840
990
-
0
+ +
3 22 40
1010
2005
Tabel4. PenyusunanHasil Penghitungan BesaranX dan YdariKonstanta - konstantaPasut untuk 15Piantan
Y
10
39710
1190
+1000
60
s k e d n I
770
+1000
50
Tabel3.PenyusunanHasilPenghitunganHargaXdan YIndeksKeDua DariSkema4
2650
+1000
60
40
150
+
50
20
160
23:00
70
30
150
21:00
70
60
130
19:00
90
50
160
18:00
90
50
150
17:00
9
60
130
16:00
10
80
110
15: 00
Tanggal
170
130
90
14:00
Y4
140
100
90
13:00
X4
110
80
70
12:00
Y2
80
70
80
11:00
X2
60
70
60
10:00
Y1
60
90
70
9:00
X1
70
100
60
8:00
X0
90
120
70
7:00
Y4
120
130
80
6:00
X4
2:00
140
130
70
5: 00
Y2
1:00
150
2
8
4:00
X2
0:00
1
7
3:00
Y1
No
A =
amplitude
g
beda fase
=
S0 =
elevasi muka air laut rata-rata terhadap nol rambu ukur
M2 =
komponen utama bulan (semi diurnal)
S2 =
komponen utama matahari (semi diurnal)
N2 = komponen eliptis bulan K 2 =
komponen bulan
K 1 =
komponen bulan
O1 =
komponen utama bulan (diurnal)
P1 =
komponen utama matahari (semi diurnal)
M4 =
komponen utama bulan (kuarter diurnal)
Ms4= komponen utama matahari-bulan
Dengan menggunakan amplitude komponen-komponen pasut K 1, O1, M2 dan S2 seperti pada tabel diatas, dapat ditentukan jenis pasut dari nilai Formzahl sebagai berikut
F =
F =
K 1 + O1 M 2 + S 2
K 1 + O1 M 2 + S 2
=
54,42 + 21,24 6,03 + 4,06
= 7,50 ≥ 3,0
Sehingga didapatkan tipe pasut di lokasi adalah diurnal (dalam 1 hari terjadi 2 kali pasang dan 2 kali surut atau pasang harian ganda). c. Dina-Tide Program
Merupakan suatu perangkat lunak komputer yang memberikan hasil/out-put lebih rinci dan peramalan elevasi pasut guna mengetahui perbandingan elevasi penting pasut terhadap nol papan duga (peilschaal), muka air laut rata-rata (MSL), dan terhadap muka air laut terendah (MSL). Pada perangkat lunak Dina-Tide terdapat beberapa modul program masing-masing memiliki fungsi berbeda-beda. Modul tersebut diantaranya bertujuan untuk :
Menguraikan data pasang surut hasil pengamatan lapangan menjadi konstanta pasang surut (M2,S2, N2, K2, K1, O1, P1, M4 dan MS4) yaitu Modul program Dina-Tide.exe
Meramal pasang surut dalam waktu 20 tahun yaitu modul program DinaRamal.exe
Untuk membaca data pasang surut hasil peramalan, kemudian menentukan elevasi-elevasi penting pasang surut yaitu modul program Dina-Elev.exe
Untuk membaca data pasang surut hasil peramalan, kemudian menentukan probabilitas terlampaui dari elevasi-elevasi penting pasang surut yaitu modul program Prob-T.exe
Membaca data pasang surut hasil peramalan, mengoreksi data elevasi terhadap elevasi penting dalam meter, kemudian menyimpan dalam format time series tahunan yaitu modul program Tideseries.exe
Menjalankan modul-modul program diatas secara berurutan yaiotu modul program GoTide.exe.
Selain itu berdasarkan komponen-komponen pasut juga diramalkan elevasi pasut selama 30 hari sesuai dengan waktu pengamatan. Hasil peramalan dibandingkan dengan pengamatan di lapangan untuk melihat kesesuaiannya. Contoh perbandingan pasang surut hasil survey dan hasil pengamatan ditampilkan pada gambar-gambar berikut ini. 200 c ( 150 R I A I 100 G G 50 N I T
0
0 4 8 2 6 0 4 8 2 6 0 4 8 2 6 2 4 7 9 2 4 6 9 1 4 6 8 1 3 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 WAKTU (jam)
Grafik Pengamatan Pasang Surut Lapangan Selama 15 Hari
130.00 120.00 110.00 100.00 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 01/Dec/06 00
06/Dec/06 00
11/Dec/06 00
16/Dec/06 00
21/Dec/06 00
26/Dec/06 00
31/Dec/06 00
Gambar Peramalan Pasang Surut Jika peramalan dan pengamatan sesuai, berdasarkan komponen-komponen yang sama dilakukan peramalan pasut selama 0 tahun sejak tanggal pengamatan (secara teoritis peristiwa pasut di suatu tempat di bumi akan berulang selama 18,6 tahun). Selanjutnya elevasi-elevasi acuan pasut yang menjadi ciri daerah tersebut dihitung berdasarkan seluruh data ramalan pasut selama 20 tahun tersebut dan hasilnya diberikan seperti pada tabel berikut.
Tabel elevasi acuan pasut hasil peramalan No
Elevasi acuan
Nilai (cm)
1
HWS
Highest water spring
184.93
2
MHWS
Mean high water spring
172.80
3
MHWL
Mean high water level
151.49
4
MSL
Mean sea level
95.43
5
MLWL
Mean low water level
35.78
6
MLWS
Mean low water spring
14.93
7
LWS
Lowst water spring
2.32
Dari hasil peramalan tersebut dapat dihitung nilai probabilitas terlampaui untuk setiap elevasi penting pasut pada tabel elevasi acuan pasut hasil peramalan menghasilkan grafik probabilitas terlampaui seperti gambar berikut. Grafik Probabilitas Terlampaui di Lokasi Studi 0.8
HHWL = 0.52m 0.5
MHWS = .38m
MHWL = 0.73m
0.3
) m ( L S M d 0.0 h t A M E
MSL = 0.00m
MLWL = -0.70m
-0.3
MLWS = -1.05m -0.5
LLWL = -1.47m
-0.8 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
Probabilitas Terlampaui (%)
Gambar Probabilitas terlampaui untuk elevasi penting pasang surut
10.3 Penutup
10.3.1. Tes Formatif a. Berdasarkan pada elevasi pasang surut mana infrastruktur berikut ditentukan •
Kedalaman alur pelayaran
•
Elevasi Dermaga
•
Elevasi Break Water
b. Berdasarkan pengamatan pasang surut selama 38 jam, didapat hasil dalam cm yaitu: 95, 99, 100, 98, 97, 89, 82, 75, 70, 68 62, 67, 66, 63, 65, 67, 69, 71, 74, 84 87, 91, 95, 98, 101, 104, 100, 96, 92, 88 82, 77, 73, 69, 65, 62, 60, 64 Tentukan Mean
Sea Level dengan
10.3.2. Umpan Balik
sistem
Doodson Ruster
95
100
Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban test formatif yang ada pada halaman berikut ini. Periksa jawaban anda yang benar, kemudian gunakan rumus ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi dalam bab ini. Rumus: TingkatPen guasaan =
∑ Jawaban yang benar
2
x 100%
Arti tingkat penguasaan yang anda capai adalah: 90% - 100%
: baik sekali
80% - 89%
: baik
70% - 79%
: cukup
60% – 69%
: kurang
0% - 59%
: gagal
10.3.3. Tindak Lanjut Jika anda mencapai tingkat kepuasan 70% keatas, maka anda dapat meneruskan dengan kegiatan belajar selanjutnya, tetapi jika tingkat penguasaan anda belum mencapai 70%, maka anda harus mengulangi kegiatan belajar bab tersebut terutama pada bagian yang anda belum kuasai. Untuk mencapai pemahaman tersebut anda dapat menghubungi dosen pengampu di luar waktu kuliah.
10.3.4. Rangkuman - Fenomena pasang surut menjadi parameter dominan dalam menentukan elevasi infrastruktur di Palabuhan - Elevasi pasang surut yang paling sering digunakan adalah duduk bawah (LWS), duduk tengah (MSL) dan duduk atas (HWS) - Analisis dengan menggunakan Metode Doodson Ruster, metode Admiralty dan program DinaTide
Daftar Pustaka
Bambang Triatmodjo, 1996, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta. Bambang Triatmodjo, 1999, Pelabuhan, Beta Offset, Yogyakarta. CERC US. Army, 1984, Coastal Engineering Manual, Washington DC., USA. EDCLT. 1992. Engineering and Design: Coastal Littoral Transport (EDCLT), EM 1110-2-1502. Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station.
Gravens, M. B., N. C. Kraus, dan H. Hanson. 1991. Generalized Model for Simulating Shoreline Change: GENESIS:, Report 2: Workbook and System User’s Manual. Technical Report CERC-89-19.Missisippi: USAE WaterwaysExperiment Station. Hanson, H. dan N. C. Kraus. 1989. GENESIS − Generalized Model for Simulating Shore-line Change: Report 1. Technical Refer-ence CERC-89-19. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station Sorensen, R.M. 1978. Basic Coastal Engineering. New York: J ohn Wiley and Sons. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. I . Washington DC: USAE Waterways Experiment Station. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. II . Washington DC: USAE Waterways Experiment Station. Wahyudi, S. Imam, dkk, 1999, Evaluasi Penurunan Tanah di Areal Pelabuhan Tanjung emas Semarang, J. Pondasi, ISSN 0853-814X, Vol. 5 No. 2 Desember 1999, p. 67-74 Wahyudi, S. Imam, dkk, 2001, Studi Penanggulangan Rob Kota Pekalongan, BAPPEDA Kota Pekalongan Wahyudi, S. Imam, 2001, Uji Hipotesis terhadap Faktor Penyebab Banjir Rob Kota Semarang, Prosiding Seminar Nasional ITS, ISBN, 979-96565-08, p.A13-1 s/d A13-6
���� ���� ��������� ����
XI. GELOMBANG
Bahan ajar yang disajikan dalam bahasan ini adalah merupakan salah satu pokok bahasan mengenai fenomena gelombang, cara pengumpulan data sekunder dan primer dan metode analisisnya.
11.1. Pendahuluan
11.1.1. Deskripsi Singkat
Menjelaskan tentang salah satu aspek hidrooseanografi yang penting diketahui dalam merencanakan dan membangun pelabuhan. Gelombang merupakan parameter yang penting dalam menentukan dimensi dan kekuatan struktur di Pelabuhan.
11.1.2. Relevasi (mata kuliah)
Membekali Sarjana Teknik Jurusan Sipil dalam merencanakan, melaksanakan pembangunan Pelabuhan dengan materi tentang Gelombang.
Rinciannya adalah
fenomena alam kelautan, bagaimana mengumpulkan data sehingga dapat dianalisis besaran – besaran gelombang seperti tinggi gelombang, periode gelombang dan deformasi gelombang di pantai.
11.1.3 Kompetensi Dasar
Dengan diberikannya rincian materi tentang fenomena alam kelautan, bagaimana mengumpulkan data sehingga dapat dianalisis besaran – besaran gelombang seperti tinggi gelombang, periode gelombang dan deformasi gelombang di pantai., Mahasiswa mampu menjelaskan mengenai gelombang dengan benar (80 %).
11.2. Penyajian
Gelombang akibat angin merupakan gelombang yang selalu terdapat di laut atau danau, dengan demikian gelombang angin adalah gelombang yang sangat penting, terutama terhadap hal-hal yang berkaitan dengan proses morfologi pantai. Angin yang berhembus di atas permukaan air akan memindahkan energinya ke air dan akan menimbulkan gelombang angin. Daerah dimana gelombang dibentuk disebut daerah pembentukan gelombang ( wave generating area).
���� ���� ��������� ����
Gelombang yang terjadi di daerah pembentukan gelombang di sebut sea, sedangkan yang terbentuk setelah menjalar keluar daerah pembentukan disebut gelombang swell .
11.2.1 Kondisi Gelombang di Laut Dalam
Pembentukan gelombang di laut dalam dianalisa dengan formula-formula empiris yang diturunkan dari model parametrik berdasarkan spektrum gelombang JONSWAP (Shore Protection Manual, 1984). Prosedur peramalan tersebut berlaku baik untuk kondisi fetch terbatas ( fetch limited condition) maupun kondisi durasi terbatas (duration limited ) sebagai berikut : gH mo U A
2
gF = 0.0016 2 U A
gF = 0.2857 2 2 U A U A
gT p
gF = 68 , 8 2 2 U A U A gt d
1/ 2
1/ 3
2/3
1.23 0
Dalam persaman tersebut,U A =0,71 U 10 dimana UA
adalah faktor tekanan angin,
dan U10 dalam m/dt. Hubungan antara T p dan Ts
diberikan
sebagai Ts =0,95 T p . Persamaan tersebut di atas hanya berlaku hingga kondisi gelombang telah terbentuk penuh ( fully developed sea condition), sehingga tinggi dan periode gelombang yang dihitung harus dibatasi dengan persamaan empiris berikut : gH mo U A2
gT p U A gT d U A
=
0 . 243
= 8.13 = 7.15 x104
���� ���� ��������� ����
dimana: H m 0 = tinggi gelombang signifikan menurut energi spektral T p
= perioda puncak gelombang
Dalam bentuk bagan alir, metode peramalan gelombang disajikan pada gambar berikut Start
Yes (Non Fully Developed)
2/3
gF U te =68.8⋅ 2 ⋅ A ≤ t U g A
2/3
gt UA
gF = 68.8 ⋅ 2 ≤ 7.15x104 U A No Fully Developed
No (Duration Limited) 3/ 2
gt U A2 ⋅ Fmin = g 68.8 ⋅ UA
Yes (Fetch Limited)
2
Hm0 = 0.0016⋅
UA g
1/ 2
gF 2 U A
F = Fmin
1/3
gF 2 T p = 0.2857⋅ g UA 2
UA
H m 0 = 0.243 ⋅ T p
= 8.134 ⋅
UA
UA
2
g
2
g
Finish Finish
HS
= significant wave height
T p
= peak wave period
F
= effective fetch length
UA
= wild stress factor (modifed wind speed)
T
= wind duration
Gambar 4. Diagram Alir Proses peramalan gelombang berdasarkan data angina
Peramalan Gelombang
Beberapa parameter yang harus diketahui untuk keperluan peramalan gelombang yaitu: 1. Kecepatan rata-rata angin di permukaan air (U)
���� ���� ��������� ����
2. Arah angin 3. Panjang daerah pembengkit gelombang (Fetch, F) 4. Lama hembus (td)
Perhitungan Tinggi Gelombang menggunakan data angin
Peramalan gelombang menggunakan data kecepatan angin melalui proses koreksi dan konversi. Data angin yang digunakan adalah data angin setiap hari berikut informasi mengenai arah dan kecepatan angin selama n tahun. Data yang ada diolah dan dikonversi sebagai input analisis gelombang selanjutnya disajikan dalam bentuk tabel dan gambar mawar angin (windrose). Dari data kecepatan dan data arah angin dibuat penggolongan kecepatan berdasarkan jumlah kecepatan dan arah angin untuk selanjutnya dicari prosentase arah angin dan ditabelkan. Memudahkan pembacaan dan mengetahui data arah angin dominan dibuat gambar Windrose. Berikut diberikan contoh tabel dan gambar data arah angin (prosentase) berdasarkan kecepatan. Tabel 1 Data Prosentase Kejadian Angin Total Jumlah Jam Arah
Persentase
<5
5-<10
10-<15
15-<20
>20
Total
<5
5-<10
10-<15
15-<20
>20
utara
5174
6976
1524
597
270
14541
3.32
4.47
0.98
0.38
0.17
Total 9.33
timur laut
1842
1572
548
101
51
4114
1.18
1.01
0.35
0.06
0.03
2.64
timur
17111
6268
1429
213
6
25027
10.97
4.02
0.92
0.14
0.00
16.05
tenggara
15656
3905
3191
1024
29
23805
10.04
2.50
2.05
0.66
0.02
15.27
selatan
4320
489
32
5
2
4848
2.77
0.31
0.02
0.00
0.00
3.11
barat daya
2494
646
77
11
3
3231
1.60
0.41
0.05
0.01
0.00
2.07
barat
5400
4530
1496
360
22
11808
3.46
2.91
0.96
0.23
0.01
7.57
barat laut
5423
7923
1951
657
550
16504
3.48
5.08
1.25
0.42
0.35
10.59
berangin
= 103878
=
66.63
tidak berangin
= 29525
=
18.94
tidak tercatat
= 22510
=
14.44
total
= 155913
=
100
���� ���� ��������� ����
Gambar 5. Wind Rose Sama dengan cara perhitungan analisis kecepatan angin, data arah dan tinggi gelombang yang didapatkan dapat dicari jumlah arah gelombang berdasarkan penggolongan tinggi gelombang dan dihitung jumlah data untuk masingmasing range selanjutnya prosentase arah dan tinggi gelombang dapat dicari serta ditabelkan.
Dari tabel tersebut dibuat gambaran Wave Rose untuk
menggambarkan prosentase data arah gelombang dominan seperti contoh gambar berikut.
���� ���� ��������� ����
Gambar 6. Wave Rose Perhitungan Tinggi Gelombang (H) berdasarkan panjang fetch
Selain berdasarkan data gelombang dari Badan Meteorologi Maritim setempat, tinggi gelombang (H) dan periode gelombang (T) dapat juga dicari dengan cara perhitungan berdasarkan data angin dengan penentuan panjang fetchnya. Peramalan gelombang berdasarkan data angin sebagai pembangkit utama gelombang dan daerah pembentukan gelombang ( fetch) biasa disebut sebagai proses hindcasting . Fetch adalah panjang daerah pembangkitan gelombang dimana angin mem iliki pengaruh dominan, ditinjau dari pembangkitan gelombang di laut, fetch dibatasi oleh daratan lokasi pengamatan dan daratan diseberang, yang dibatasi oleh laut. Di daerah pembentukan gelombang, gelombang tidak hanya dibangkitkan dalam arah yang sama dengan arah angin tetapi juga dalam berbagai arah sudut terhadap arah angin dominan dilokasi pengamatan. Fetch efektif dapat dihitung dengan menggunakan rumusan berikut : Lf i
=
∑ Lf i . cos α i ∑ cos α i
Dimana Lf 1
= panjang fetch ke-i
αi
= sudut pengekuran fetch ke-i
i
= jumlah pengukuran fetch
Jumlah pengukuran ‘i’ untuk tiap arah mata angin tersebut meliputi pengukuran-pengukuran dalam wilayah pengaruh. Panjang fetch ditentukan berdasarkan jarak titik tinjauan dengan daratan diseberang. Jarak ini diukur dengan sudut tertentu berdasarkan arah datangnya
���� ���� ��������� ����
angin. Panjang fetch pada contoh perhitungan ini diperhitungkan untuk arah Utara.
Gambar 7 Penentuan panjang fetch dan titik observasi gelombang
Dari hasil penggambaran didapatkan jarak fetch dan dimasukkan dalam tabel seperti contoh tabel berikut. Tabel 2 Panjang Fetch efektif untuk arah Barat Laut Nomor
α (…o)
Cos α
Garis
Jarak
Xi cos α
Xi (Km)
1
72
0.309
528.54
163.32
2
66
0.4067
539.33
219.35
3
60
0.5
566.29
283.15
4
54
0.5878
598.65
351.89
5
48
0.6691
566.29
378.90
6
42
0.7431
528.54
392.76
7
36
0.809
442.25
357.78
8
24
0.9135
463.82
423.7
9
12
0.9781
555.51
543.34
���� ���� ��������� ����
10
6
0.9945
490.79
488.09
0
0
1
377.53
377.53
A
6
0.9945
382.92
380.81
B
12
0.9781
382.92
374.53
C
18
0.9511
399.10
379.58
D
24
0.9135
404.49
369.50
E
30
0.866
366.74
317.6
F
36
0.809
43.15
34.91
Total
13.423
Feff =
∑ XiCos ∑ Cos
α
α
=
5836,74 13,423
5836.74
= 434,831 km
Setelah panjang fetch effective diketahui, maka tinggi gelombang (H) dan periode gelombang (T) dihitung dengan menggunakan grafik dari Shore Protection Manual (SPM). Hubungan antara pencatatan kecepatan angin di darat dan perhitungan kecepatan angin di laut , dibantu dengan grafik dibawah ini.
2.0
1.5 R L=U W/UL 1,0
0.5 (Sumber: Triatmodjo,1996) 0.0 5 Pelabuhan, 10 Bambang 15 20 25 m/dt Gambar 8 Grafik Hub Antara Kecepatan Angin Darat dan Laut
Keterangan :
���� ���� ��������� ����
R L
= Koefisien hubungan angin di darat dan di laut
Uw
= Kecepatan angin di laut
UA
= Kecepatan angin di darat
Untuk memudahkan dalam perhitungan perlu ada konversi satuan kecepatan angin, yaitu : 1 knot =1,852 km/jam = 0,515 m/detik. Arah Utara untuk U = 10 Knot = 5,15 m/det, dari grafik didapat R L = 1,4; maka UW = 1,4 x 5,15 = 7,21 m/det.; UA = 8,06 m/dt dengan Fetch eff = 434.831 km ; dari grafik SPM didapat : H = 1,50 m dan T = 7,0 detik Mencari tinggi gelombang pada kedalaman tertentu
Untuk merencanakan bangunan pemecah gelombang / breakwater diperlukan data besarnya tinggi gelombang pada lokasi konstruksi. Elevasi dasar ujung pemecah gelombang dipakai adalah –4.0 m dibawah muka air terendah (LWL). Arah gelombang yang diperhitungkan dari arah Utara ( αo = 0°), H = 1.50 m
dan
T = 7.0 detik
Panjang gelombang di laut dalam dihitung: Lo
= 1.56 x T
2
2
= 1.56 x (7.0) = 76,44 m, Co
d/L
= Lo / T = 76,44 / 7.0
= 10,92 m/dt
= 4,0 / 76,44
= 0.052
Untuk nilai d/L di atas, dengan tabel didapat: d/Lo = 0.09623.; L = 4,0 / 0.09623 = 41.56 C
= L / T = 41,56 / 7,0 = 5,94 m/dt
Arah datang gelombang pada kedalaman 4,0 m: Sin α1
= (c1 / co) Sin αo = (5,94 / 10,92) sin 45° = 0,385
���� ���� ��������� �����
α1
= 22,64°
Koefisien refraksi dihitung dengan rumus: Kr
= √(cos αo / cos α1) = √ (cos 45°/cos 22,64°) = 0.766
dengan tabel untuk d / L o = 0.09623 didapat n1 = 0.8187
dan
n o = 0.5
Koefisien shoaling/pendangkalan dihitung dengan rumus: Ks
= √ [(no . Lo ) / (n1 . L1)] = √ [(0.5 x 76,44) / (0.8187 x 41,56)] = 1,06
maka tinggi gelombang pada kedalaman 1.94 m didapat: H1
= Ks . Kr . H = 1,06 x 0.766 x 1.5 = 1,218 m.
H1
= Ks . Kr . H = 1,06 x 0.766 x 3,5 = 2,84 m
Dari perhitungan di atas dapat disimpulkan: H1
= 1.22 m
Ho
= 1.50 m.
Dengan demikian
H1< Ho
Untuk keamanan , dalam perhitungan breakwater / penahan gelombang, ditentukan tinggi gelombang yang digunakan H1 = 1,98 m (digunakan angka keamanan (SF) sebesar 1,5).
Gelombang Rencana
Gelombang rencana didapat dengan memprediksikan kejadiaan angin maksimum dengan perioda tertentu. Dari hasil hindcasting didapat gelombang maksimum tiap arah selama n tahun.
Analisis perhitungan
berdasarkan dari data tinggi gelombang selama n tahu seperti tabel berikut.
���� ���� ��������� �����
Tabel 3 Tinggi Gelombang Maksimum selama n tahun Tahun
U
TL
T
TG
S
BD
B
BL
2001 2002 2003 2004 2005 Max
1.12 2.46 1.15 0.52 0.56 2.46
2.13 1.93 2.96 1.61 1.93 2.96
3.7 2.63 2.86 2.57 2.79 3.7
1.62 1.93 1.36 0.88 1.82 1.93
1.88 1.18 0.87 0.87 0.77 1.88
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
Max
3.7 2.63 2.96 2.57 2.79
Hasil peramalan gelombang yang berupa series waktu kejadian gelombang akibat angin, masih belum dapat langsung digunakan untuk perencanaan. Perencanaan memerlukan suatu tinggi (dan periode) gelombang yang biasanya didasarkan pada suatu fenomena statistik yang dikenal dengan nama periode ulang. Dalam kajian ini gelombang rencana yang dipakai adalah berdasarkan analisis harga ekstrim dari data gelombang terbesar tahunan hasil peramalan gelombang.
Untuk
analisis
tinggi
gelombang,
dilakukan
dengan
menggunakan beberapa metoda (ada 4 metoda). Hasil analisa dari keempat model fungsi distribusi nilai maksimum tersebut didapat satu fungsi distribusi yang mempunyai simpangan terkecil dari data. Fungsi distribusi inilah yang digunakan untuk menghitung gelombang rencana untuk perioda ulang tertentu. Dari Jenis fungsi distribusi yang dipakai untuk menghitung gelombang rencana dapat digambarkan dalam c ontoh grafik berikut. 4.0
Teluk Bengkunat 3.8
3.6
3.4 ) m ( 3.2 g n a b m o 3.0 l e G i g g 2.8 n i T
2.6
Data Tinggi Gelombang
2.4
Distribusi Log Normal Distribusi Pearson
2.2
Distribusi Log Pearson Distribusi Gumbel
2.0 0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
ProbabilitasWeibull
Gambar 9 Grafik probabilitas gelombang berbagai distribusi
���� ���� ��������� �����
Menggunakan metode rata-rata kuadrat error terkecil, dari masing-masing metoda didapat bahwa metode log normal mempunyai nilai terbaik. Tabel 4 Fungsi Distribusi Lognormal untuk Menghitung Tinggi Gelombang Rencana Weibul
Data
0.17 0.33 0.5 0.67 0.83
Prediksi
2.57 2.63 2.79 2.96 3.7
Stdev
2.49 2.71 2.9 3.09 3.36
0.214 0.195 0.2007 0.228 0.2876
Sehingga dari didapat nilai tinggi gelombang tiap-tiap perioda ulang seperti yang disajikan pada berikut. Tabel 5 Nilai tinggi gelombang tiap-tiap perioda ulang Periode Ulang (tahun) 1 2 3 5 10 25 50 100 200
Nilai Ekstrim Tinggi Gel. (m) 2.71 2.90 3.09 3.30 3.53 3.80 3.98 4.15 4.31
11.2.2. Deformasi Gelombang Untuk memperoleh kondisi gelombang di titik-titik tertentu suatu lokasi dilakukan analisis transformasi gelombang Penyebaran gelombang dipengaruhi oleh kontur dasar perairan dimana pergerakan gelombang ditransformasikan menurut variasi topografi dasar perairan tersebut. Ada beberapa tipe transformasi gelombang, diantaranya : pendangkalan ( shoaling ), pecah (breaking ), refraksi (refraction), difraksi (difraction), refleksi(reflaction) dan lain-lain. Shoaling
Shoaling (pendangkalan) adalah perubahan tinggi gelombang karena perubahan kedalaman dasar laut.
���� ���� ��������� �����
Refraksi
Refraksi adalah peristiwa berubahnya arah perambatan dan tinggi gelombang akibat perubahan kedalaman dasar laut. Ilustrasi secara sederhana dapat dilihat pada gambar 1. Gelombang akan merambat lebih cepat pada perairan dalam dari pada perairan yang dangkal. Hal ini menyebabkan puncak gelombang membelok dan menyesuaikan diri dengan kontur dasar laut.
Gambar 1. Perambatan arah gelombang akibat refraksi Parameter-parameter yang penting pada analisa refraksi gelombang adalah : K s
=
koefisien pendangkalan
K r
=
koefisien refraksi
Dimana :
K s
=
K s
=
C g
C go C g bo b =
kecepatan ‘grup’ gelombang (‘ ‘ menyatakan laut dalam)
Sementara tinggi gelombang yang terjadi pada perairan dangkal (H) dapat dihitung sebagai berikut : H = H 0.K s.K r
���� ���� ��������� �����
Difraksi
Difraksi adalah peristiwa transmisi energi gelombang dalam arah kesamping (lateral) dari arah perambatan. Peristiwa ini terjadi apabila terdapat bangunan laut yang menghalangi perambatan gelombang seperi yang diilustrasi pada gambar b. Pada bagian yang terlindungi oleh bangunan laut, tetap terbentuk gelombang akibat transmisi lateral tadi. Fenomena difraksi tidak terbatas pada perairan dangkal saja karena difraksi terjadi dimana terdapat bangunan laut yang menghalangi perambatan gelombang.
A P
Gambar 2. Perambatan arah gelombang akibat difraksi Dalam Triatmodjo (1999) Tinggi gelombang akibat difraksi dapat dihitung dengan persamaan berikut: HA = K D x HP dengan : HA
=
tinggi gelombang di titik A,
HP
=
tinggi gelombang di titik P,
K D
=
koefisiensi difraksi di titik A. Koefisien difraksi (K D) merupakan fungsi dari θ, β dan r/L. Nilai K D untuk θ, β dan r/L tertentu dapat dilihat dalam Triatmodjo (1999)
Refleksi
Refleksi gelombang adalah proses pemantulan gelombang oleh dinding atau bentuk garis pantai tertentu. Proses refleksi gelombang dapat digambarkan
���� ���� ��������� �����
sebagai proses pemantulan oleh sebuah cermin. Gelombang akan dipantulkan dengan arah yang sesuai dengan arah bayangan gelombang pada cermin.
Gambar 3. Sketsa Refleksi Gelombang Tinggi gelombang terefleksi dapat dihitung dengan persamaan berikut. Hr = Kr x Hi Dengan: Hr
=
tinggi gelombang refleksi,
Hi
=
tinggi gelombang datang = H gelombang bayangan,
Kr
=
koefisien refleksi (0 < Kr < 1).
Besarnya koefisien refleksi ini dipengaruhi oleh kekasaran, kekerasan, kemiringan serta bentuk permukaan dinding reflektor. Pengaruh proses reflaksi, difraksi dan refleksi gelombang secara simultan dipengaruhi oleh bentuk wilayah perairan serta berbagai bentuk bangunan pantai yang terdapat didalamnya. Sebagai contoh, apabila di dalam kolam pelabuhan (di dalam konstruksi pemecah gelombang) besar kedalaman perairannya tidak sama, maka akan terjadi proses difraksi akibat adanya bangunan pemecah bangunan, proses refraksi akibat tidak samanya kedalaman perairan kolam pelabuhan, serta proses refleksi gelombang akibat pemantulan oleh dinding pemecah gelombang atau konstruksi dermaga pada pelabuhan.
10.3 Penutup
10.3.1. Tes Formatif
���� ���� ��������� �����
1. Pada Prediksi gelombang angin dikenal istilah sebagai berikut, dan jelaskan dengan sketsa a. Gelombang SEA dan SWELL b. Panjang Fetch c. Tinggi dan Periode Gelombang
10.3.2. Umpan Balik Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban test formatif yang ada pada halaman berikut ini. Periksa jawaban anda yang benar, kemudian gunakan rumus ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi dalam bab ini. Rumus: TingkatPen guasaan =
∑ Jawaban yang benar 2
x 100%
Arti tingkat penguasaan yang anda capai adalah: 90% - 100%
: baik sekali
80% - 89%
: baik
70% - 79%
: cukup
60% – 69%
: kurang
0% - 59%
: gagal
10.3.3. Tindak Lanjut Jika anda mencapai tingkat kepuasan 70% keatas, maka anda dapat meneruskan dengan kegiatan belajar selanjutnya, tetapi jika tingkat penguasaan anda belum mencapai 70%, maka anda harus mengulangi kegiatan belajar bab tersebut terutama pada bagian yang anda belum kuasai. Untuk mencapai pemahaman tersebut anda dapat menghubungi dosen pengampu di luar waktu kuliah.
10.3.4. Rangkuman - Fenomena gelombang laut menjadi parameter dominan dalam menentukan dimensi dan kekuatan infrastruktur di Palabuhan - Parameter gelombang yang sering digunakan adalah tinggi gelombang dan periode gelombang - Gelombang mengalami deformasi ketika menuju ke pantai diantaranya: Shoaling, Refraksi, Defraksi dan gelombang pecah
���� ���� ��������� ��������� �����
Daftar Pustaka
Bambang Triatmodjo, 1996, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta. Bambang Triatmodjo, 1999, Pelabuhan, Beta Offset, Yogyakarta. CERC US. Army, 1984, Coastal Engineering Manual, Washington DC., USA. EDCLT. 1992. Engineering and Design: Coastal Littoral Transport (EDCLT), EM 1110-2-1502. Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. Gravens, M. B., N. C. Kraus, dan H. Hanson. 1991. Generalized Model for Simulating Shoreline Change: GENESIS:, Report 2: Workbook and System User’s Manual. Technical Report CERC-89-19.Missisippi: USAE WaterwaysExperiment Station. Hanson, H. dan N. C. Kraus. 1989. GENESIS − Generalized Model for Simulating Shore-line Change: Report 1. Technical Refer-ence CERC-89-19. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station Sorensen, R.M. 1978. Basic Coastal Engineering. New York: J ohn Wiley and Sons. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. I . Washington DC: USAE Waterways Experiment Station. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. II . Washington DC: USAE Waterways Experiment Station. Triatmadja R, 2001, Fluidisasi Dasar sebagai Alternatif Metoda Perawatan Muara Sungai dan Alur Pelayaran, Prosiding Seminar Nasional Teknik Pantai, PSITUGM, pp. 94 Wahyudi, S. Imam, dkk, 1999, Evaluasi Penurunan Tanah di Areal Pelabuhan Tanjung emas Semarang, J. Pondasi, ISSN 0853-814X, Vol. 5 No. 2 Desember 1999, p. 67-74 Wahyudi, S. Imam, dkk, 2001, Studi Penanggulangan Rob Kota Pekalongan, BAPPEDA Kota Pekalongan Wahyudi, S. Imam, 2001, Uji Hipotesis terhadap Faktor Penyebab Banjir Rob Kota Semarang, Prosiding Seminar Nasional ITS, ISBN, 979-96565-08, p.A13-1 s/d A13-6
XII. Pemecah Gelombang
12-1
XII. PEMECAH GELOMBANG
Bahan ajar yang disajikan dalam bahasan ini adalah merupakan salah satu pokok bahasan mengenai fenomena gelombang, cara meredam gelombang, infrastruktur yang dapat digunakan untuk memecah gelombang sehingga gelombang dapat teredam di lokasi yang perludiamankan.
12.1. Pendahuluan
12.1.1. Deskripsi Singkat
Menjelaskan tentang salah satu cara untuk meredam gelombang yang penting diketahui dalam merencanakan dan membangun pelabuhan. Gelombang merupakan parameter yang penting dalam menentukan dimensi dan kekuatan struktur di Pelabuhan. Salah satu struktur yang berhadapan langsung dengan gelombang adalah pemevah gelombang.
12.1.2. Relevasi (mata kuliah)
Membekali Sarjana Teknik Jurusan Sipil dalam merencanakan, melaksanakan pembangunan Pelabuhan dengan materi tentang Pemecah Gelombang. Rinciannya adalah pengertian pemecah gelombang (break water), tipe pemecah gelombang dan analisis pemecah gelombang.
12.1.3 Kompetensi Dasar
Dengan diberikannya teori tentang pemecah gelombang, cara pengukuran dan analisisnya, mahasiswa jurusan Teknik Sipil akan mampu menjelaskan pemecah gelombang sebagai dasar perencanaan dan pelaksanaan pembangunan serta pemeliharaan pelabuhan dengan dengan benar (80%)
12.2. Penyajian 12.2.1 Pengertian Pemecah Gelombang Pemecah gelombang adalah bangunan yang digunakan untuk melindungi daerah perairan pelabuhan dari gangguan gelombang. Bangunan ini memisahkan
XII. Pemecah Gelombang
12-2
daerah perairan dari laut bebas, sehingga perairan pelabuhan tidak banyak dipengaruhi oleh gelombang besar dilaut. Daerah perairan dihubungkan dengan laut oleh mutu pelabuhan dengan lebar tertentu, dan kapal keluar / masuk pelabuhan melalui celah tersebut .Dengan adanya pemecah gelombang ini daerah pelabuhan menjadi tenang dan kapal bisa melakukan bongkar muat barang dengan mudah. Pada prinsipnya, pemecah gelombang dibuat sedemikian rupa sehingga mulut pelabuhan tidak menghadap kearah gelombang dan arus dominan yang terjadi dilokasi pelabuhan. pelabuhan. Gelombang yang datang dengan membentuk sudut terhadap garis pantai dapat menimbulkan arus sepanjang pantai. Kecepatan arusyang besar akan bisa mengangkut sedimen dasar dan membawa searah dengan arus tersebut. Mulut pelabuhan yang menghadap arus tersebut akan memungkinkan masuknya sedimen kedalam perairan pelabuhan yang berakibat terjadinya pendangkalan.
Gambar 1 Contoh pemecah gelombang
Ada beberapa macam pemecah gelombang ditinjau dari bentuk dan bahan bangunan
yang
digunakan.
Menurut
bentuknya
pemecah
gelombang
dapat
dibedakan menjadi gelombang sisi miring,sisi tegak dan sisi campur. Pemecah gelombang bisa dibuat dari tumpukan batu, blok beton, beton massa, turap, dan sebagainya. Dimensi pemecah gelombang pada banyaknya faktor, diantaranya adalah ukuran dan lay out perairan pelabuhan, kedalaman laut, tinggi pasang surut dan gelombang, keterangan pelabuhan yang diharapkan ( besarnya limpasan air melalui puncak bangunan yang diijinkan ) transpor sedimen di sekitar lokasi pelabuhan. pelabuhan. Mengingat tujuan utama pemecah gelombang adalah untuk melindungi kolam pelabuhan terhadap gangguan gelombang, maka pengetahuan tentang gelombang dan
gaya-gaya
yang
ditimbulkannya
merupakan
faktor
penting
didalam
XII. Pemecah Gelombang
12-3
perencanaan. Pemecah gelombang harus mampu menahan gaya-gaya gelombang yang bekerja. Pada pecah gelombang sisi miring, butir-butir batu atau blok beton harus diperhitungkan sedemikian rupa sehingga tidak runtun oleh serangan gelombang. Demikian juga, pemecah gelombang dinding tegak lurus mampu menahan gaya-gaya penguling yang disebabkan oleh gaya gelombang dan tekanan hidrostatis. Resultan dari gaya berat tersendiri dan gaya-gaya gelombang harus berada pada sepertiga bagian tengah. Selain itu tanah dasar juga harus mampu mendukung beban bangunan di atasnya.
12.2.2 Tipe Pemecah Gelombang Pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi tiga tipe yaitu : 1. Pemecah gelombang sisi miring. 2. Pemecah gelombang sisi tegak 3. Pemecah gelombang campuran Termasuk dalam kelompok pertama adalah pemecah gelombang dari tumbukan batu alam, balok beton, gabungan antara batu pecah dan blok beton, batu buatan dari beton dengan bentuk khusus seperti tetrapod, quadripods, tribars, dolod, dan sebagainya. Sebagian atas pemecah gelombang tipe ini biasanya juga dilengkapi dengan dinding beton yang berfungsi menahan limpasan air diatas bangunan. Sedang yang termasuk dalam tipe kedua adalah dinding blok beton massa yang disusun secara vertikal, kaison beton, sel turap baja yang didalamnya disisi batu, dinding turap baja atau beton dan sebagainya. Selain kedua tipe tersebut pada kedalaman air yang besar, dimana pembuatan pemecah gelombang sisi miring atau vertikal tidak ekonomis, dibuat pemecah gelombang tipe campuran yang merupakan gabungan dari tipe pertama dan tipe kedua. Gambar 2 menunjukkan beberapa contoh ketiga tipe pemecah gelombang. Gambar 3 adalah pemecah adalah pemecah gelombang sisi miring, yang terdiri dari tumpukan batu dibagian dalamnya sedang lapis luarnya dapat berupa batu dengan ukuran besar atau beton beton dengan bentuk tertentu. Lapis luar ( lapis pelindung ) ini harus mampu menahan serangan gelombang. Gambar 4 adalah pemecah gelombang sisi tegak dari kaison beton. Tanah dasar laut dikeruk dan diganti dengan batu yang berfungsi sebagai pondasi. Untuk menanggulangi gerusan pada pondasi, maka dibuat pelindung kaki yang terbuat dari blok beton. Bagian dalam kaison diisi dengan pasir. Sedang gambar 5 adalah pemecah gelombang campuran. Bagian bawah terdiri bawah terdiri
XII. Pemecah Gelombang
12-4
dari tumpukan batu sedang bagian atas terbuat kaison beton yang didalamnya diisi pasir.
Gambar 2 Pemecah gelombang sisi miring dari tumpukan batu
Tipe pemecah gelombang yang digunakan biasanya ditentukan oleh ketersediaan materi di atau didekat pekerjaan. Kondisi dasar laut kedalaman air, fungsi pelabuhan, dan ketersediaan peralatan untuk pelaksanaan pekerjaan. Batu adalah salah batu bahan utama yang digunakan untuk membangun pemecah gelombang. Mengingat jumlah yang diperlukan sangat besar maka keterbatasan batu disekitar lokasi pekerjaan harus diperhatikan. Ketersediaan batu dalam jumlah besar dan biaya angkutan dari lokasi batu keproyek yang ekonomis akan mengarakan pada pemilihan pemecah gelombang tipe t umpukan batu.
Gambar 3 Pemecah gelombang sisi t egak dari koison
Gambar 4 Pemecah gelombang campuran
XII. Pemecah Gelombang
12-5
Faktor penting lainnya adalah karakteristik dasar laut yang mendukung bangunan tersebut dibawah pengaruh gelombang. Tanah dasar (pondasi bangunan) harus mempunyai daya dukung yang cukup sehingga stabilitas bangunan dapat terjamin. Pada pantai dengan tanah dasar lunak, dimana daya dukung tanak kecil, maka konstruksi harus dibuat ringan ( memperkecil dimensi ) atau memperlebar dasar sehingga bangunan berbentuk trapesium ( sisi miring ) yang terbuat dari tumpukan batu atau blok beton. Bangunan terbentuk trapesium mempunyai alas besar sehingga tekanan yang ditimbulkan oleh berat bangunan kecil. Apabila daya dukung tanah besar maka dapat dipergunakan pemecah gelombang sisi tegak. Bangunan ini dapat dibuat dari blok-blok beton massa yang ditumpuk secara vertikal atau berupa kaison, yaitu bangunan terbentuk kotak dari beton yang didalamnya diisi pasir atau batu. Sering dijumpai tanah dasar sangat lunak sehingga tidak mendukung beban diatasnya. Untuk mengatasi masalah tersebut perlu dilakukan perbaikan tanah dasar dengan mengeruk tanah lunak tersebut dan menggantinya dengan pasir, atau memancang terucuk bambu yang akan berfungsi sebagai pondasi. Selain itu kedalaman air juga penting terutama didalam analisa stabilitas bangunan. Didaerah pantai yang dalam dimensi pemecah gelombang sisi miring ( trapesium ) menjadi dasar yang berarti dibutuhkan bangunan yang sangat banyak sehingga harga bangunan pemakaian pemecah gelombang sisi miring tidak ekonomis. Dalam hal ini pemecah gelombang sisi tegak. Stabilitas pemecah gelombang sisi tegak tergantung pada dimensi bangunan. Berat
sendiri
bangunan
harus
mampu
menahan
gaya-gaya
gelombang.
Perbandingan antara tinggi ( H ) dan lebar ( B ) bangunan juga mempengaruhi stabilitas. Semakin besar kedalaman diperlukan lebar bangunan lebih besar. Perbandingan antara lebar dan tinggi pemecah gelombang tidak boleh kurang dari tiga perempat ( B ≥ 0,75 H ) dengan demikian dilaut yang sangat dalam pemakaian pemecah gelombang sisi tegak ekonomis lagi. Pada kondisi ini digunakan pemecah gelombang tipe campuran. Bagian bawah dari bangunan ini terbuat dari tumpukan batu sedang atas merupakan bangunan sisi t egak.
XII. Pemecah Gelombang
12-6
Tabel 1. Keuntungan dan kerugian dari ketiga t ipe pemecah gelombang Tipe
Keuntungan
Kerugian
Pemecah gelombang sisi miring
1.Elevasi puncak bangunan rendah
1.Dibutuhkan jumlah material besar
2.Gelombang refleksi energi gelombang
2.Pelaksanaan pekerjaan lama
kecil/
merendam
3.Kerusakan berangsur-angsur
3.Kemungkinan kerusakan waktu pelaksa naan besar
4.Perbaikan mudah
4.Lebar dasar besar
pada
5.Murah Pemecah gelombang sisi tegak
1.Pelaksanaan pekerjaan cepat 2.Kemungkinan kerusakan pelaksanaan kecil
pada
1.Mahal waktu
2.Elevasi puncak bangu nan tinggi 3.Tekanan gelombang be sar
3.Luas perairan pelabuhan lebih besar 4.Sisi dalamnya dapat digunakan sebagai dermaga atau tempat tambatan 5.Biaya perawatan kecil
4.Diperlukan tempat pem buatan kaison yang luas 5.Kalau rusak sulit diperbaiki 6.Diperlukan peralatan berat 8.Erosi kaki fondasi
Pemecah gelombang campuran
1.Pelaksanaan pekerjaan cepat 2.Kemungkinan kerusakan pelaksanaan kecil
pada
1.Mahal waktu
3.Luas perairan pelabuihan besar
2.Diperlukan peralatan berat 3.Diperlukan tempat kaison yang luas
pembuatan
Uraian diatas menjelaskan tipe/jenis pemecah gelombang yang dapat digunakan dalam perencanaan pelabuhan terutama untuk melindungi bangunan pantai. Sedangkan keadaan pemecah gelombang dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu:
Pemecah gelombang yang dihubungkan dengan pantai ( mole)
Pemecah gelombang lepas pantai ( breakwater )
12.2.3 Analisa Pemecah Gelombang
Salah satu jenis bangunan pemecah gelombang yang diperlukan dalam perencanaan pelabuhan adalah pemecah gelombang lepas pantai ( breakwater ). Mengambil studi kasus pada pekerjaan perencanaan breakwater. Perencanaan pemecah gelombang sangat tergantung oleh tingginya gelombang maksimal yang
XII. Pemecah Gelombang
12-7
terjadi pada pelabuhan yang direncanakan untuk itu diperlukan perhitungan mengenai jenis pemecah gelombang yang digunakan, bahan yang digunakan dan bagian-bagian
yang
berkaitan
dengan
keamanan
dan
kestabilan
pemecah
gelombang yang dibuat. Berikut diberikan contoh analisa perencanaaan pemecah gelombang memakai konstruksi dari tumpukan batu/ tetrapod (rubble mounds breakwater ) dengan tipe breakwater yaitu penahan gelombang lepas pantai.
Dibuat beberapa
lapis batu alam atau buatan, dimana lapis yang paling bawah mempunyai diameter dan berat batu yang lebih kecil daripada lapisan bagian atas. Hal ini dikarenakan lapisan paling atas (lapis lindung) yang terkena langsung gelombang / ombak, sehingga harus dari tumpukan batu yang berdiameter besar atau berat. Formula yang dipakai untuk menentukan berat batu setiap satuan, lebar puncak dan tebal lapis lindung sebagai berikut (SPM, 1984). Menentukan berat batu (dari tetrapod) menggunakan rumus HUDSON
W =
γ r .h3 ( K .(γ r / γ a ) − 1)3. cot θ d
Dimana : W
=
berat batu pelindung (ton)
γr
=
berat jenis batu lindung (ton/m 3)
γa
=
berat jenis air laut (ton/m3)
h
=
tinggi gelombang rencana (m)
θ
=
sudut kemiringan sisi pemecah gelombang
Kd
=
koefisien stabilitas yang tergantung pada bentuk batu pelindung, kekasaran permukaan batu, ketajaman sisi-sisinya.
Berat yang dihitung di atas merupakan berat batu pada lapisan luas. Untuk lapis dibawahnya merupakan batu yang dimensinya lebih kecil sesuai dengan ketentuan SPM,1984.
Menentukan lebar puncak breakwater
W B = n × K ∆ γ r
1 3
XII. Pemecah Gelombang
12-8
dimana: B
= Lebar puncak
n
= jumlah butir batu (minimum = 3)
K∆
= koefisien lapis pelindung
W
= berat butir batu pelindung (ton)
γr
= berat jenis batu (ton/m3)
Menentukan tebal lapis lindung menggunakan rumus :
W T = n× K ∆ γ r
1
3
dimana: t
=
tebal lapis pelindung (m)
n
= jumlah lapis batu dalam lapis pelindung
K∆
= koefisien lapis pelindung
W
=
γt
= berat jenis batu (ton/m3)
berat butir batu pelindung (ton)
Berdasarkan rumus di atas dan data-data yang ada dapat dilakukan perhitungan untuk mendesain breakwater yang terbuat dari tetrapod sebagai lapis lindung dan lapis batu inti dari batu belah untuk meratakan tekanan digunakan lapis geotextile non woven (tidak berlubang).
a)
Data dan ketentuan Data gelombang dan koefisien yang dipakai dalam perhitungan meliputi: H
=
2,763 m
Kd
=
6 (gelombang tidak pecah)
Kd
=
7 (gelombang pecah)
γa
=
1,030 t/m3
XII. Pemecah Gelombang
γr
=
2,650 t/m3
K∆
=
1,04 (porositas 50%)
n
=
2
m
=
1,5 = θ
A
=
10
12-9
m2
Selanjutnya proses perhitungan untuk untuk mendapatkan besaran parameter-parameter dalam desain breakwater diberikan berikut ini. b)
Perhitungan Lapis Lindung dari Tetrapod Pada desain lapis lindung ( tetrapod ) perhitungan meliputi 2 (dua) bagian yaitu bagian ujung ( head ) dan bagian lengan ( trunk ) yang masing-masing menggunakan koefisien yang berbeda sehingga didapatkan besar tetrapod yang berbeda pula. Lapis lindung bagian ujung (W 1) diperoleh sebesar :
W 1
=
2,65.(2,763) 3 2,65 − 1)3.1,5 6( 1,03
= 1,596 ≈ 1,60
t/bh
sedangkan besar lapis lindung bagian lengan (W 2) sebesar :
W 2
c)
=
2,65.(2,763)3 2,65 7( − 1)3 .1,5 1,03
= 1,368 ≈ 1,40
t/bh
Lebar Puncak breakwater Dengan jumlah butir batu diambil n=3 maka didapatkan lebar puncak untuk bagian ujung dan lengan masing-masing.
d)
1,60
B1
= 3.1,04(
B2
= 3.1,04(
2,65
)1 / 3
= 2,64 ≈ 3,0
)1 / 3
= 2,52 ≈ 2,50 m’
1,40 2,65
m’
Tebal Lapis Lindung Direncanakan dengan jumlah lapis batu dalam lapis pelindung (n) sebanyak 2 buah dengan tebal untuk tiap bagian yaitu :
e)
1,60
t 1
= 2.1,04(
t 2
= 2.1,04(
2,65
)1 / 3
= 1,75
m
)1 / 3
= 1,70
m
1,40 2,65
Jumlah Tetrapod pada Lapis Lindung Breakwater
XII. Pemecah Gelombang
12-
10
Untuk mengetahui jumlah tetrapod pada lapis lindung tiap 10 m 2 diketahui dengan persamaan yaitu :
P γ r N = A × n × K ∆ 1 − 100 W Sehingga
N1
N2
2
3
=
10 . 2 . 1,04 . (1 – 50/100) (2,65/1,60)2/3
=
15,56
=
10 . 2 . 1,04 . (1 – 50/100) (2,65/1,40)2/3
=
15,91
∼ 15 bh/10 m 2 ∼ 16 bh/10 m 2
Dari besar tetrapod yang diketahui dapat didesain dimensi lapis lindung tersebut yang diberikan pada gambar di bawah ini. Tipe.1 (W1) r 1 =
r2
0.225
m
Bj.Con.
=
2.400
/m
r 2
=
0.275
m
A1
=
0.159
m
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7
= = = = = = =
0.780 1.055 1.382 2.006 0.963 1.784 1.784
m m m m m m m
A2 A Vol
= = =
0.237 0.198 0.155
m 2 m 3 m
Tipe.2 (W2) r 1 =
r1
2
4 L
L1 L2
0.225
m
Bj.Con.
=
2.400
/m L3
r 2
=
0.275
m
A1
=
0.159
m
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7
= = = = = = =
0.650 0.925 1.142 1.798 0.833 1.654 1.654
m m m m m m m
A2 A Vol
= = =
0.237 0.198 0.129
m 2 m 3 m
2
(a)
1 L
5 L
6 L
L4
( b ) depan
6 L
L7
( c ) samping
Gambar 5 Tampak (a) atas (b) depan, (c) samping tetrapod
f)
Penentuan Elevasi Puncak Breakwater
XII. Pemecah Gelombang
12-
11
Tahap perhitungan dalam menentukan elevasi puncak sebagai berikut :
Elevasi puncak dihitung berdasarkan tinggi run-up gelombang saat menghantam breakwater.
g = T 2 2π
L0
= 9,81/2 . 3,14 (2,9864)2
= 13,932 m
Direncanakan kemiringan sisi breakwater 1 : 1,5 dimana nilai Runup(Ru) diperoleh dari penguraian Bilangan Irribaren dengan
rumus:
Tg θ
I r =
( H Lokasi Lo )
0.5
=
1,5 (2,763 / 13,932)1 / 2
= 3,368
Dari grafik perbandingan run-up dan run-down dengan didapat
Ru H
θ = 1,5
= 0,85 (diketahui data awal tinggi gelombang =
2,763 sehingga diperoleh nilai Ru = 0,85 (1/2 . 2,763) = 1,170 m’.
Sehingga elevasi puncak breakwater dengan lapis lindung dari tetrapod; dapat diketahui melalui persamaan El = HWL + Ru = 1,83 + 1,17 = + 3,00 meter
Gambaran desain breakwater hasil perhitungan di atas di deskripsikan pada gambar berikut ini. 3.0
1.5
1
Lapis batu kg/bt inti W=25-75
Lapis Geotextile
Gambar 6 Penampang Tetrapod Breakwater bagian head
XII. Pemecah Gelombang
12-
12
12.3 Penutup
12.3.1. Tes Formatif
•
Apa keuntungan dan kekurangan ketiga jenis tipe pemecah gelombang yang ada?
•
Dengan tinggi gelombang 1,5 m, kedalaman pemecah gelombang ada di 5,5 m tentukan dimensi dan jenis pemecah gelombang yang diperlukab
10.3.2. Umpan Balik
Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban test formatif yang ada pada halaman berikut ini. Periksa jawaban anda yang benar, kemudian gunakan rumus ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi dalam bab ini. Rumus: TingkatPen guasaan =
∑ Jawaban yang benar 2
x 100%
Arti tingkat penguasaan yang anda capai adalah: 90% - 100%
: baik sekali
80% - 89%
: baik
70% - 79%
: cukup
60% – 69%
: kurang
0% - 59%
: gagal
10.3.3. Tindak Lanjut Jika anda mencapai tingkat kepuasan 70% keatas, maka anda dapat meneruskan dengan kegiatan belajar selanjutnya, tetapi jika tingkat penguasaan anda belum mencapai 70%, maka anda harus mengulangi kegiatan belajar bab tersebut terutama pada bagian yang anda belum kuasai. Untuk mencapai pemahaman tersebut anda dapat menghubungi dosen pengampu di luar waktu kuliah.
10.3.4. Rangkuman - Fenomena gelombang laut menjadi parameter dominan dalam menentukan dimensi dan kekuatan pemecah gelombang di Palabuhan
XII. Pemecah Gelombang
12-
13
- Parameter yang digunakan untuk merencanakan pemecah gelombang adalah tinggi gelombang dan periode gelombang, elevasi pasang surut dan karakteristik tanahnya. - Pemecah Gelombang meredamkan gelombang, sehingga alur pelayaran dan kolam pelabuhan tenang atau ketinggian gelombangnya tinggal maksimum 0,5 m.
Daftar Pustaka
Bambang Triatmodjo, 1996, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta. Bambang Triatmodjo, 1999, Pelabuhan, Beta Offset, Yogyakarta. CERC US. Army, 1984, Coastal Engineering Manual, Washington DC., USA. EDCLT. 1992. Engineering and Design: Coastal Littoral Transport (EDCLT), EM 1110-2-1502. Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. Ebersole, B. A., Cialone, M. A., dan Prater, M. D. 1986. Regional Coastal Processes Numerical Modeling System: Report 1: RCPWAVE − A Linear Wave Propagation Model for Engineering Use. Laporan Akhir CERC-86-4. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station. Gravens, M. B. 1991. User’s Guide to the Shore-line Modeling System. Instruction Report CERC-92-1. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station. Gravens, M. B., N. C. Kraus, dan H. Hanson. 1991. Generalized Model for Simulating Shoreline Change: GENESIS:, Report 2: Workbook and System User’s Manual. Technical Report CERC-89-19.Missisip-pi: USAE WaterwaysExperiment Station. Hanson, H. dan N. C. Kraus. 1989. GENESIS − Generalized Model for Simulating Shore-line Change: Report 1. Technical Refer-ence CERC-89-19. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station Sorensen, R.M. 1978. Basic Coastal Engineering. New York: J ohn Wiley and Sons. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. I . Washington DC: USAE Waterways Experiment Station. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. II . Washington DC: USAE Waterways Experiment Station. Triatmadja R, 2001, Fluidisasi Dasar sebagai Alternatif Metoda Perawatan Muara Sungai dan Alur Pelayaran, Prosiding Seminar Nasional Teknik Pantai, PSITUGM, pp. 94 Wahyudi, S. Imam, dkk, 1999, Evaluasi Penurunan Tanah di Areal Pelabuhan Tanjung emas Semarang, J. Pondasi, ISSN 0853-814X, Vol. 5 No. 2 Desember 1999, p. 67-74 Wahyudi, S. Imam, dkk, 2001, Studi Penanggulangan Rob Kota Pekalongan, BAPPEDA Kota Pekalongan Wahyudi, S. Imam, 2001, Uji Hipotesis terhadap Faktor Penyebab Banjir Rob Kota Semarang, Prosiding Seminar Nasional ITS, ISBN, 979-96565-08, p.A13-1 s/d A13-6
���� ���� ���������
����
XIII. ALAT PEMANDU PELAYARAN
Bahan ajar yang disajikan dalam bahasan ini adalah merupakan salah satu pokok bahasan mengenai Alur Pelayaran ( BAB XIII dalam susunan pembahasan ) 13.1. Pendahuluan 13.1.1. Deskripsi
Menjelaskan Alat Pemandu Pelayaran meliputi prinsip Umum Alur Pelayaran, Bagian bagian alur pelayaran, arah alur pelayaran, kedalaman alur pelayaran, gerakan kapal karena gelombang, lebar dan panjang alur pelayaran. 13.1.2. Relevansi
Membekali Sarjana Teknik Jurusan Sipil dalam merencanakan, melaksanakan pembangunan Pelabuhan dengan materi tentang Alat Pemandu Pelayaran. Rinciannya adalah Pemandu pelayaran konstruksi tetap, alat pemandu pelayaran konstruksi terapung, macam-macam pelampung tambat. 13.1.3. Tujuan Instruksional Khusus ( Kompetensi Dasar )
Dengan diberikannya tentang Alat Pemandu Pelayaran , bagian-bagian alur pelayaran, kedalaman, lebar, penjang alur pelayaran, gerakan kapal karena gelombang, Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan mengenai Alur Pelayaran dengan benar (85% )
13.2.
Penyajian
13.2.1 Pemandu Pelayaran Konstruksi Tetap
Alat pemandu pelayaran diperlukan untuk keselamatan, efesiensi dan kenyamanan pelayaran kapal. Alat ini dapat dipasang di sungai, alur pelayaran, pelabuhan dan sepanjang pantai, sehingga pelayaran kapal tidak menyimpang dari jalurnya. Selain sebagai pemandu pelayaran, alat ini juga berfungsi sebagai peringatan pada kapal adanya bahaya, seperti karang, tempat-tempat dangkal, dan sebagai pemandu agar kapal dapat berlayar dengan aman di sepanjang pantai, sungai, alur dan memandu kapal masuk ke pelabuan. Alat ini berupa suatu konstruksi tetap atau terapung yang dilengkapi dengan menara api, bel, bunyi peringatan, lampu, radar dan alat pemandu pelayaran telah distandarisasi.
���� ���� ���������
Alat pemandu pelayaran dengan konstruksi tetap dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu : a. Rambu pelayaran pada pier, wharf, dolphin, Rambu ini untuk mengetahui batas-batas dari pier, wharf, dolphin penambat dan bangunan-bangunan pantai lainnya. Rambu suar ditempatkan di ujung Bangunan tersebut. b. Rambu suar pada pemecah gelombang, pantai, dll Rambu suar merupakan konstruksi tetap yang ditempatkan di ujung bangunan breakwater pada mulut pelabuhan dan ditempat-tempat berbahaya bagi kapal. Bangunan ini dari konstruksi rangka baja berbentuk menara dengan sumber cahaya berada di puncak bangunan. Sumber cahaya berupa tenaga listrik dari pantai, baterai, atau gas acetyline, apabila perlu dipuncak bangunan juga dipasang radar reflektor. c. Mercu suar Mercu suar adalah banguan menara yang tinggi dengan lampu suar di puncak menara. Bangunan ini didirikan di suatu titik di pantai guna memandu kapal yang akan menuju ke pelabuhan.
13.2.2 Alat Pemandu Pelayaran konstruksi terapung Alat pemandu tipe ini berupa pelampung (buoy) yang diletakan disuatu tempat tertentu. Pelampung ini diberi alat pemberi tanda peringatan berupa lampu, pemantul gelombang radar, bel, atau bunyi peringatan lain, yang tergantung dari penggunaannya. Sumber cahaya dapat dari listrik atau gas. 13.2.3 Macam-macam pelampung tambat ( buoys )
�
���� ���� ���������
�
���� ���� ���������
�
���� ���� ���������
13. 3 Penutup 13.3.1. Tes Formatif
�
���� ���� ���������
a. Bagaimana pola operasi di laut untuk jenis pelabuhan ikan dan infrastruktur apa perlu dipersiapkan b. Bagaimana pola operasi di darat dan apa saja infrastruktur yang perlu dipersiapkan. 13.3.2. Umpan Balik Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban test formatif yang ada pada halaman berikut ini. Periksa jawaban anda yang benar, kemudian gunakan rumus ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi dalam bab ini. Rumus: TingkatPen guasaan =
∑ Jawaban yang benar
2
x100%
Arti tingkat penguasaan yang anda capai adalah: 90% - 100%
: baik sekali
80% - 89%
: baik
70% - 79%
: cukup
60% – 69%
: kurang
0% - 59%
: gagal
13.3.3. Tindak Lanjut Jika anda mencapai tingkat kepuasan 70% keatas, maka anda dapat meneruskan dengan kegiatan belajar selanjutnya, tetapi jika tingkat penguasaan anda belum mencapai 70%, maka anda harus mengulangi kegiatan belajar bab tersebut terutama pada bagian yang anda belum kuasai. Untuk mencapai pemahaman tersebut anda dapat menghubungi dosen pengampu di luar waktu kuliah. 13.3.4. Rangkuman - Fasiliats infrastruktu di laut dibuat untuk memfasilitasi pola oparasi kapal dan angkutannya saat berapda di laut
�
���� ���� ���������
- Fasiliats infrastruktur di darat dibuat berdasarkan atas pola operasi barang ketika berada di darat. Untuk itu perlu zonasi kebutuhan-ebutuhannya. Daftar Pustaka
Bambang Triatmodjo, 1996, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta. Bambang Triatmodjo, 1999, Pelabuhan, Beta Offset, Yogyakarta. CERC US. Army, 1984, Coastal Engineering Manual, Washington DC., USA. EDCLT. 1992. Engineering and Design: Coastal Littoral Transport (EDCLT), EM 1110-2-1502. Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. Gravens, M. B., N. C. Kraus, dan H. Hanson. 1991. Generalized Model for Simulating Shoreline Change: GENESIS:, Report 2: Workbook and System User’s Manual. Technical Report CERC-89-19.Missisippi: USAE WaterwaysExperiment Station. Hanson, H. dan N. C. Kraus. 1989. GENESIS Generalized Model for Simulating Shore-line Change: Report 1. Technical Refer-ence CERC-89-19. Mississippi: USAE Waterways Experiment Station Sorensen, R.M. 1978. Basic Coastal Engineering. New York: John Wiley and Sons. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. I . Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. SPM. 1984. Shore Protection Manual (SPM ) Vol. II . Washington DC: USAE Water-ways Experiment Station. Wahyudi, S. Imam, dkk, 1999, Evaluasi Penurunan Tanah di Areal Pelabuhan Tanjung emas Semarang, J. Pondasi, ISSN 0853-814X, Vol. 5 No. 2 Desember 1999, p. 67-74 Wahyudi, S. Imam, dkk, 2001, Studi Penanggulangan Rob Kota Pekalongan, BAPPEDA Kota Pekalongan Wahyudi, S. Imam, 2001, Uji Hipotesis terhadap Faktor Penyebab Banjir Rob Kota Semarang, Prosiding Seminar Nasional ITS, ISBN, 979-96565-08, p.A13-1 s/d A13-6
�
Buku Ajar Pelabuhan
14-1
XIV. SIMULASI MODEL
Bahan ajar yang disajikan dalam bahasan ini adalah merupakan salah satu pokok bahasan mengenai simulasi model matematika, data input, keluarannya. Model matematika ini dapat membuat isualisasi fenomena pantai karena ada pembangunan fasilitas pelabuhan utamanya breakwater dan groin.
14.1 Pendahuluan
14.1.1 Deskripsi Singkat
Menjelaskan tentang salah satu aspek hidrooseanografi yang penting diketahui dalam merencanakan dan membangun pelabuhan.
14.1. 2 Relevasi (mata kuliah)
Membekali Sarjana Teknik Jurusan Sipil dalam merencanakan, melaksanakan pembangunan Pelabuhan dengan materi tentang permodelan matematik gelombang dan pantai.
Rinciannya adalah tinjauan umum, metode analisis, pembahasan hasil
perhitungan dan simulasi dan perubahan garis pantai.
14.1.3 Kompetensi Dasar
Dengan diberikannya rincian materi tentang tentang permodelan matematik gelombang dan pantai. Rinciannya adalah tinjauan umum, metode analisis, pembahasan hasil perhitungan dan simulasi dan perubahan garis pantai. Mahasiswa mampu menjelaskan mengenai pemodelan matematika tentang gelombang dan pantai dengan benar (75 %)
14.2. PENYAJIAN
14.2.1 TINJAUAN UMUM
Pembangunan pelabuhan baru harus dilandaskan pada hasil investigasi pengaruh angin, gelombang, dan arus, serta transpor sedimen pantai yang dibangkitkannya. Demikian juga pembangunan pemecah gelombang ( breakwater ) untuk pengembangan PPI Sarang di Kabupaten Rembang pada tahun anggaran 2007 ini, pengaruh keempat
1
Buku Ajar Pelabuhan
14-2
fenomena alam tersebut harus diinvestigasi secara mendalam untuk memperoleh hasil perencanaan yang memuaskan, memprediksikan dampak-dampak yang mungkin timbul, hingga menemukan mekanisme antisipasi atas dampak-dampak negatif yang mungkin timbul tersebut. Investigasi untuk keperluan itu dilakukan melalui analisis hidrooseanografi dan sedimentasi pantai yang dikaji lebih lanjut dalam bagian ini. Sebagaimana umum dalam perancangan pelabuhan, analisis hidro-oseanografi (hydro-oceanography analysis) akan mencakup tinjauan: (1) pola dan besar gelombang pasang surut serta arus bangkitkannya di Daerah Pantai Sarang, (2) pola dan besar gelombang angin di perairan lepas pantai Sarang, (3) gelombang rencana untuk perencanaan pemecah gelombang PPI Sarang, (4) pola dan besar gelombang serta arus bangkitannya (wave induced current ) di Daerah Pantai Sarang sebelum dan setelah rencana pelabuhan dibangun. Di antara 4 pokok tinjauan tersebut, pokok ke-(4) akan dikaji dari hasil keluaran model matematik CGWAVE dalam perangkat lunak Surfacewater Modeling System (SMS)-BOSS. Pokok ke-(1) dan ke-(2) dikaji berdasar teoriteori empirik dalam SPM 1984 dalam bagian data, yang akan digunakan dalam simulasi model matematik. Sedangakan pokok ke-(3) juga dikaji berdasar teori-teori empirik dalam SPM 1984 berdasarkan data gelombang atas penyelesaian pokok ke-(2). Berdasar informasi kondisi gelombang hasil analisis hidro-oseanografi tersebut, pola dan besar transpor sedimen pantai di daerah pantai setempat dikaji lebih praktis dalam terminologi analisis perubahan garis pantai ( shoreline change analysis). Analisis ini mencakup tinjauan perubahan garis pantai sebelum dan setelah rencana pemecah gelombang dibangun. Tinjauan akan dilakukan secara detil dari hasil keluaran model matematik dalam perangkat lunak SMS -GENESIS (Shoreline Modeling System Generalized Model for Simulating Shoreline Change).
14.2.2 METODE ANALISIS 14.2.2.1. Gelombang Rencana
Untuk keperluan simulasi pola gelombang dan arus serta pendimensian pemecah gelombang, digunakan gelombang rencana ( H D, design wave) yang ditetapkan berdasar gelombang pecah ( H b, breaking wave) di depan pemecah gelombang. Gelombang pecah ini diperoleh dari gelombang representatif yang dirambatkan dari air dalam ke dangkal dan mengalami refraksi, shoaling , dan transformasi gelombang lainnya.
2
Buku Ajar Pelabuhan
14-3
Pemilihan gelombang representatif bergantung pada apakah struktur pemecah gelombang (bangunan pantai) bersifat kaku, semi kaku, atau fleksibel. Untuk bangunan kaku, seperti dinding beton atau kaison, di mana tinggi gelombang dalam deretan gelombang dapat meruntuhkan seluruh bangunan, tinggi gelombang representatif biasanya dipilih H 1. Untuk bangunan semi kaku, seperti sel turap baja, tinggi gelombang representatif dipilih antara H 10 sampai H 1. Untuk bangunan fleksibel, seperti bangunan dari tumpukan batu, tinggi gelombang representatif bervariasi dari H 5 sampai H 33. Kerusakan yang terjadi pada bangunan tumpukan batu, jika gelombang yang terjadi lebih besar dari gelombang rencana, tidak akan berakibat fatal karena bangunan masih bisa berfungsi dan batu-batu yang tergeser dari tempatnya akan mudah diperbaiki. Transformasi tinggi gelombang air dalam ke air dalam ekivalen dilakukan dengan persamaan: .........
H ' 0 = K ' K . r H . 0
(1.1)
dengan H '0 adalah tinggi gelombang laut dalam ekivalen, K ' adalah koefisien difraksi, K r adalah koefisien refraksi, dan H 0 adalah tinggi gelombang laut dalam. Gelombang pecah pada lokasi dengan kedalaman tertentu di air dangkal dihitung dengan persamaan: H b H '0
1
=
H ' 3,3 0 L0
.........
3
(1.2)
Kedalaman air di mana gelombang pecah diberikan rumus sebagai berikut : d b H b
=
1
.........
aH b b − 2 gT
(1.3)
di mana a dan b merupakan fungsi kemiringan pantai m sesuai persamaan:
(
)
a = 43,75 1 − e −19 m dan b=
1,56 (1 + e −19,5 m )
.........
(1.4)
dengan: H b adalah tinggi gelombang pecah, H '0 adalah tinggi gelombang laut dalam ekivalen, L0 adalah panjang gelombang di laut dalam, d b adalah kedalam air saat
3
Buku Ajar Pelabuhan
14-4
gelombang pecah, m adalah kemiringan dasar laut, g adalah percepatan gravitasi, dan T adalah periode gelombang.
14.2.2.2. Analsis Pola dan Besar Gelombang serta Arus Bangkitannya Pola dan besar gelombang serta arus di Daerah Pantai Sarang sebelum dan setelah rencana pelabuhan dibangun diinvestigasi mamakai model matematik dalam perangkat lunak CGWAVE Surface-water Modeling System (SMS)-BOSS versi 8.1. Bagan alir pemodelan matematik pola gelombang dan arus dimuat pada Gambar 14.1. Persamaan penentu ( governing equation) pada model matematik tersebut adalah persamaan gelombang di air dangkal 2-Dimensi (2- dimensional elliptic mild-slope wave equation). Persamaan tersebut secara matematik ditulis:
.........
(1.5)
dengan: ( x, y) adalah estimasi elevasi permukaan air di titik ( x,y), adalah sudut phase gelombang, C ( x, y) adalah cepat rambat gelombang di titik ( x, y), C g ( x, y) adalah cepat rambat grup gelombang di titik (x,y), dan k (x,y) angka gelombang di titik ( x, y). Penyelesaian persamaan dicari menggunakan teknik iterasi Newton Raphson guna mempersingkat waktu penyelesaiannya. Skema persamaan ini dapat dirujuk pada pustaka numerik lanjut.
4
Buku Ajar Pelabuhan
14-5
Mulai
Membuat Daerah Hitungan untuk Daerah Pantai Sarang Sesuai Topografi dan Bathimetri Hasil Survey Lapangan dan Menata Konfigurasi Rencana Bangunan Pantai
Memasukkan Kondisi Batas Daerah Hitungan
Memasukkan Data Model, cq. Gelombang Datang Individual
Jalankan Model Ubah faktor kemiringan gelombang (c) atau spasi 1-d
Kalibrasikan Model terhadap Hasil Pengukuran Arus di Lapangan
Kalibrasi Model Ok?
Tidak
Ya Simulasikan Model untuk Seluruh Arah Dominan Gelombang Datang
Pola Gelombang dan Arus pada Setiap Arah Dominan Gelombang Datang
Interprestasi Pola Gelombang dan Arus Keluaran Model
Selesai Gambar 1.1. Bagan Alur Pemodelan Matematik Pola Gelombang dan Arus
5
Buku Ajar Pelabuhan
14-6
14.2.2.2.Analisis Perubahan Garis Pantai
Analisis transpor sedimen oleh arus dibangkitkan gelombang ( wave induced current ) dalam laporan ini dilakukan dengan perangkat lunak dari Waterways Experiment Station (WES ) yaitu SMS -GENESIS (Shoreline Modeling System GENEralized model for SIimulating Shoreline change ). Dalam hal ini, GENESIS dipakai untuk mengetahui perubahan garis pantai oleh arus bangkitan gelombang angin pada keadaan sebelum dan setelah rencana pemecah gelombang dibangun. Transformasi gelombang (perambatan) dari perairan lepas pantai hingga ke perairan di daerah studi dilakukan secara internal dalam model. Hal demikian didasarkan pada pertimbangan kondisi kontur bathimtri Darah Pantai Sarang relatif sejajar dengan garis pantainya. Bagan alir pemodelan matematik perubahan garis pantai dimuat pada Gambar 14.2.
6
Buku Ajar Pelabuhan
14-7
Mulai
Membuat Daerah Hitungan untuk Daerah Pantai Sarang Sesuai Topografi dan Bathimetri Hasil Survey Lapangan dan Menata Konfigurasi Rencana Bangunan Pantai
Memasukkan Kondisi Batas Daerah Hitungan
Memasukkan Data Model, cq. Gelombang Datang dari Seluruh Arah Dominan
Jalankan Model Ubah nilai K 1 dan K 2
Kalibrasikan Model terhadap Hasil Investigasi Lapangan (yang ada): Tinggi dan Kedalaman Gelombang Pecah serta Debit Sedimen
Kalibrasi Model Ok?
Tidak
Ya Mensimulasikan Model untuk Seluruh Tahun Simulasi Masukkan Garis Pantai Hasil Hitungan Akhir Tahun Sebelumn a Cetak Total Transpor Sedimn Pantai dan Perubahan Garis Pantai Selama Tahun Simulasi Interprestasi Pola Gelombang dan Arus Keluaran Model
Selesai Gambar 14.2. Bagan Alir Pemodelan Matematik Perubahan Garis Pantai
7
Buku Ajar Pelabuhan
14-8
Proses transportasi sedimen penyebab perubahan garis pantai dalam GENESIS disimulasikan berdasar pada transformasi energi gelombang pecah. GENESIS dibangun pada sistem koordinat Cartesius dengan sumbu- x parallel garis pantai dan sumbu- y ke arah laut. Domain komputasi untuk perhitungan menggunakan RCPWAVE dan GENESIS dimaksud divisualisasikan pada Gambar 14.3.
Sumber: Hanson dan Kraus (1989)
Gambar 14.3. Domain dalam GENESIS pada Sistem Koordinat Kartesius
Elevasi pantai berada dalam kisaran berm height DB dan closure depth DC, keduanya diukur dari datum misalnya muka air laut rata-rata ( MSL, mean sea level ) atau muka air laut rendah terendah ( MLWL, mean low water level atau MLLW , mean lowest low water level ).
Persamaan penentu ( governing equation) untuk perhitungan laju perubahan garis pantai yang digunakan adalah:
∂ y 1 ∂Q = − q = 0 ∂t ( DB + DC ) ∂x
. . . . . . . . . (1.11)
8
Buku Ajar Pelabuhan
14-9
Term ∂Q/∂ x dalam persamaan tersebut diselesaikan dengan skema numerik implisit Crank-Nicholson, yang dikembangkan berbasis solusi beda hingga ( finite difference solution scheme). Selanjutnya, term ∂ y/∂t dalam persamaan juga diselesaikan dengan skema beda hingga ∆ y/∆t , dengan nilai-nilai variabel q, DB, DC, dan ∆t merupakan data yang telah diketahui (ditetapkan senbelum simulasi). Sistem persamaan aljabar linier yang terbentuk lebih lanjut diselesaikan secara numeris memakai algoritma sapuan ganda (double- sweep algorithm). Skema persamaan ini dapat dirujuk pada pustaka numerik lanjut.
Sumber: Hanson dan Kraus (1989)
Gambar 14.4. Visualisasi Domain Komputasi
Tampak dalam Gambar 14.4, dari sejumlah N pias hitungan (cell walls), pias hitungan nomor-i didefinisikan dengan lebar pias ∆ x dan posisi garis pantai yi. Volume sedimen pada pias tersebut akan mengalami perubahan volume sedimen ∆ V i dan posisi garis pantai ∆ yi, yang dihitung dalam setiap interval waktu ∆ t . Perubahan volume sedimen ∆V i pada setiap pias dihitung dari volume bersih sedimen yang masuk atau keluar melalui keempat sisi pias hitungan dengan formula:
∆Vi = ∆x ∆yi ( DB + DC )
. . . . . . . . . (1.12)
Perubahan tersebut hanya terjadi jika ada perubahan laju transpor sedimen ∆ Qi (=Qi ), akibat beda laju transpor sedimen pada pias i-1 dan i+1 ( Qi-1 dan Qi+1).
9
Buku Ajar Pelabuhan
14-
10
Sumber: Hanson dan Kraus (1989)
Gambar 14.5. Visualisasi 3-Dimensi Potongan Lintang Pias Hitungan
Laju transpor sedimen sejajar pantai akibat gelombang pecah dihitung dengan Formula CERC dalam SPM (1984), yaitu: ∂ H . . . . . . . . . (1.13) Q = H 2C g − q a1 sin 2θ bs − a2 cosθ bs b ∂ x b
(
)
di mana a1 dan a2 adalah variabel-variabel non dimensi yang diformulasikan dengan persamaan berikut: K 1
a1 =
ρ 52 16 s − 1 (1 − p) (1, 416 ) ρ
a2 =
K 2
ρ 72 8 s − 1 (1 − p ) tan β (1, 416 ) ρ
. . . . . . . . . (1.14)
.........
(5)
dengan: K 1, K 2 Cg Cg H Cg b θ bs ρs ρ p tan β
= = = = = = = = = = =
variabel kalibrasi non dimensi untuk, kecepatan grup gelombang (m/s), kecepatan grup gelombang (m/s), tinggi gelombang (m), kecepatan grup gelombang (m/s), subskrip menyatakan keadaan gelombang pecah, sudut gelombang pecah terhadap garis pantai setempat, 3 3 rapat massa pasir (diambil 2,65x10 kg/m untuk quartz sand ), 3 3 rapat massa air laut (diambil 1,03x10 kg/m ), porositas butiran pasir di dasar perairan (diambil 0,4), dan kemiringan rata-rata dasar perairan mulai dari dari garis pantai sampai kedalaman perairan di mana transpor sedimen sejajar pantai aktiv.
10
Buku Ajar Pelabuhan
14-
11 Dalam persamaan (5), faktor 1,416 dipakai untuk mengkonversi tinggi gelombang signifikan ( H s), tinggi gelombang hasil analisis statistik yang diperlukan sebagai data oleh GENESIS, menjadi tinggi gelombang root -mean- square ( H rms). Koefisien K 1 dan K 2 dalam persamaan disebut parameter transformasi, nilainya harus ditentukan degan cermat. Kedua parameter tersebut digunakan untuk kalibrasi model, yaitu untuk mengontrol skala waktu dalam simulasi perubahan garis pantai dan besar laju transpor sedimen sejajar pantai yang dinyatakan dengan term faktor l/( DB+ DC) dalam persamaan (1). Nilai K 1 dapat diambil dalam selang antara 0,58 sampai 0,77. Dalam simulasi kali ini, digunakan K 1 = K 2 = adalah 0,58.
14.2.3 DATA Untuk pelaksanaan kedua analisis tersebut diperlukan data teknis mencakup: (1) kondisi morfologi; (2) profil pantai, garis pantai, dan batimetri zone litoral ; (3) gelombang dan arus bangkitannya, (4) karakteristik material pantai, (5) konfigurasi struktur, dan (6) kondisi batas daerah hitungan.
Konfigurasi Struktur Bangunan Pantai
Sebagaiana telah diuraikan pada bagian terdahulu, simulasi model matematik akan dilakukan dalam 2 lingkup tinjauan: (1) pola gelombang dan arus bangkitannya dan (2) perubahan garis pantai. Masing-masing simulasi tersebut memerlukan daerah hitungan ( computational domain) dan konfigurasi struktur yang berlainan, meskipun dalam realita konfigurasi struktur tersebut adalah sama. Hal ini karena perangkat lunak GENESIS tidak dapat mengakomodasikan area kolam pelabuhan dalam model matematik (daerah kolam pelabuhan diabaikan). Daerah hitungan simulasi model matematik pola gelombang dan arus Simulasi model matematik pola gelombang dan arus bangkitannya memakai CGWAVE SMS BOSS dilakukan dengan 2 jenis struktur bangunan pantai yaitu struktur bangunan pemecah gelombang dan kolam pelabuhan. Tata letak sruktur divisualisasikan dalam bentuk daerah hitungan model matematik pada Gambar 14.12 dan Gambar 14.13. Tampak pada Gambar 14.12, garis pantai setempat memiliki arah azimuth 128O 15”, sedangkan As Pelabuhan merupakan garis normal dari garis pantai dengan arah azimuth 38O 15”, di mana As tersebut melalui BM-01. BWU adalah pemecah gelombang utara dan BWS adalah pemecah gelombang selatan dengan BM-01 tepat di tengahnya. Lebar pelabuhan (jarak antara kaki-kaki BWU dan BS) adalah 400 m pada garis pantai. BWU dan BWS diplot pada lingkaran berjari-jari 375 m, yang berpotongan dengan As Pelabuhan pada jarak 367 m dari BM-01. Ujung (head ) BWU dan BWS juga diplot pada lingkaran berjari-jari 100 m pada kolam pelabuhan. Lebar mulut pelabuhan merupakan jarak terpendek antara kedua ujung pemecah gelombang yaitu 60 m. Tampak juga dalam gambar dermaga bentuk persegi dan gelombang dominan dari arah timur dan utara.
11
Buku Ajar Pelabuhan
14-
12
Gambar 14.12. Konfigurasi Bangunan Pantai PPI Sarang (tanpa skala)
Gambar 14.13. Daerah hitungan Model Pola Gelombang dan Arus (tanpa skala)
12
Buku Ajar Pelabuhan
14-
13 Mencermati pola gelombang di perairan lepas pantai, lihat Gambar 14.11, perletakan mulut pelabuhan perlu diarahkan ke arah timur laut, di mana pada arah tersebut kondisi angin dan gelombang adalah paling tidak dominan. Upaya tersebut ditujukan untuk mengurangi atau mereduksi masuknya gelombang maupun arus ke kolam pelabuhan hingga sekecil mungkin sehingga pemecah gelombang dapat berfungsi efektif melindungi kapal-kapal yang bersandar, bertambat, maupun bongkar muat di kolam pelabuhan. Pilihan tersebut juga didasarkan pada pertimbangan bahwa di daerah pantai setempat gelombang datang dari arah timur maupun utara memiliki dominansi berimbang yang menyebabkan letak mulut pelabuhan tidak mudah di sembunyikan di balik pemecah gelombang. Selain itu, pilihan perletakan mulut yang tersembunyi juga menyulitkan navigasi kapal saat masuk pelabuhan karena harus kapal harus mengantisipasi gelombang dari samping kapal. Sebagai misal, di mana gelombang dari arah utara lebih moderat daripada arah timur, letak mulut ke arah utara akan memudahkan masuknya gelombang dan arus dari arah tersebut. Kapal juga tidak mudah masuk pelabuhan karena harus mengantisipasi gelombang dari arah dominan ti mur yang menghantam sisi kiri kapal. Perlindungan daerah kolam pelabuhan terhadap gelombang dan arus bangkitannya, bagian ujung dari pemecah gelombang dapat diper panjang atau dibesarkan dimensinya sehingga gelombang dan arus makin tidak mudah masuk kolam pelabuhan. Upaya demikian secara langsung akan memperpanjang lintasan hidraulik oleh arus yang membawa sedimen sehingga akan mengantisipasi masuknya sedimen ke kolam pelabuhan.
Pada Gambar 14.13, divisualisasikan daerah hitungan berbentuk semi-lingkaran dengan jari-jari 972,9 m. Bathimetri setempat diakomodasikan pada setiap elemen segitiga dalam daerah hitungan. Dalam hal ini, daerah kolam pelabuhan disimulasikan dengan kedalaman 3,5 m yang diperoleh melalui pengerukan ( dregging ), termasuk ruangan pada sisi utara dan selatan dermaga.
Gambar 14.14. Daerah hitungan Model Pola Gelombang dan Arus (tanpa skala)
13
Buku Ajar Pelabuhan
14-
14 Daerah hitungan simulasi model matematik perubahan garis pantai
Dalam simulasi model matematik perubahan garis pantai memakai GENESIS, hanya struktur bangunan pemecah gelombang yang disimulasikan. Tata letak sruktur bangunan pantai tersebut divisualisasikan dalam bentuk daerah hitungan model matematik pada Gambar 14.14. Tampak pada Gambar 14.14, grid hitungan berupa cell atau pias-pias dengan jumlah pias terpakai adalah 32 pias. Lebar setiap pias sejajar garis pantai (dx) adalah 100 m sehingga panjang daerah hitungan adalah 3.200 m (3,2 hm). Sedangkan lebar tegak lurus garis pantai adalah 2.000 m (2 hm). Jadi, daerah hitungan berukuran 6,4 ha (= 3,2 x 2 hm). Masing-masing pias diberi nomor urut 1 hingga 32. Pemecah gelombang disimulasikan menjorok ke laut melebihi zone gelombang pecah memakai jetty panjang. Di sini, JU mewakili pemecah gelombang utara BWU dan JS mewakili pemecah gelombang selatan BWS. Panjang JU dan JS adalah sama yaitu 320 m dari garis pantai dan diposisikan secara berurutan pada pias nomor 15 dan 18. i. Kondisi Batas
Kedua domain model matematik yang digunakan, CGWAVE dan GENESIS, memakai kondisi batas tetap ( Dirclet problems). Namun, kondisi batas tetap pada kedua model matematik tersebut tidak sama. Pada simulasi model matematik memakai CGWAVE, di sisi daratan dipakai kondisi batas berupa nilai-nilai kecepatan ( u,v), elevasi (h), koefisien refleksi ( K r) pada setiap koordinat (x,y) di mana garis pantai dan tepi-tepi struktur bangunan pantai berada. Pada dasar seluruh daerah hitungan diakomodasikan pula kedalaman dasar perairan ( x, y, z ) berdasar data bathimetri perairan. Di sisi laut dipakai kondisi batas berupa karakteristik gelombang rencana di perairan transisi, baik kedalaman air ( d ), tinggi gelombang ( H ), periode gelombang (T ), dan arah datang gelombang ( α ). Kondisi batas lautan itu diletakkan pada koordinat garis lengkung (kurva) setengah lingkaran. Sedangkan pada simulasi model matematik memakai GENESIS, di sisi daratan akan digunakan kondisi batas berupa nilai-nilai levasi bahu pantai pada setiap koordinat ( x, y) di mana garis pantai berada. Di sisi laut diakomodasikan karakteristik gelombang terjadi (incident wave) di perairan transisi, baik kedalaman air ( d ), tinggi gelombang ( H ), periode gelombang (T ), dan arah datang gelombang ( α ). 14.2.3. PEMBAHASAN HASIL PERHITUNGAN DAN SIMULASI 14.2.3.1. Gelombang Rencana
Berdasar hasil hindcasting diperoleh 708 gelombang dominan pada arah barat laut di antara 2649 gelombang pada delapan penjuru arah mata angin. Dari jumlah gelombang dominan tersebut, didapat 33,3% tinggi gelombang signifikan dengan periode 10 tahunan [( H S)10th] sebesar 1,41 m dengan periode 9,79 s. Dalam hal ini, gelombang representatif adalah gelombang individu (individual wave) yang dapat mewakili spektrum gelombang. Gelombang representatif ini dipilih gelombang signifikan dengan periode 10 tahunan [( H S)10th] dengan mempertimbangakan pilihan struktur bangunan pantai fleksibel dan panjang data rekaman angin tersedia. Untuk keperluan pendimensian pemecah gelombang digunakan tinggi gelombang rencana yang ditetapkan berdasar ( H S)10th yang ditranformasikan menuju pantai dan pecah di depan pemecah gelombang. Pada kedalaman air 4,1 m ini, nilai H D adalah 1,488 m ≈ 1,5 m. Kondisi gelombang pada kedalaman ini dapat diartikan sebagai gelombang air dangkal.
14
Buku Ajar Pelabuhan
14-
15 Gelombang representatif, ( H S)10th, juga ditranformasikan menuju pantai dengan kedalaman 6,2 m untuk masukan simulasi model matmatik pola gelombang dan arus. Nillai H D pada kedalaman tersebut adalah 1,10 m. Kondisi gelombang di sini adalah pada gelombang di perairan transisi. Berlainan dengan 2 keperluan terdahulu, untuk data simulasi perubahan garis pantai, seluruh data gelombang signifikan (tinggi, periode, dan arah) hasil hindcasting pada arah timur, timur laut, dan utara. Jumlah gelombang tersebut adalah 1911 gelombang di antara 2649
gelombang pada delapan penjuru arah mata angin. 14.2.3.2.Analisis Pola Gelombang dan Arus Hasil keluaran model (model output ) pola gelombang dan arus adalah berwujud film. Oleh karena itu, sebagian besar hasil tersebut tidak dapat dicetak dalam laporan ini dan hanya bisa dilampirkan. Namun, pada bagian ini sebagian keluaran tersebut akan disampaikan guna menyampaikan hasil-hasil interpretasi yang perlu dikaji. Keluaran model dalam keadaan pemecah gelombang belum dibangun dikalibrasikan dengan hasil-hasil pengukuran kecepatan dan arah arus di lapangan. Keluaran model tersebut cukup disimulasikan pada kondisi arah datang gelombang dari timur. Setelah model dikalibrasi, model dipakai untuk mensimulasikan pola gelombang dan arus bangkitannya pada keadaan setelah pelabuhan dibangun pada kondisi arah datang gelombang dari timur dan timur laut. Hasil simulasi pola gelombang secara berturut-turut disimpan dalam file: (1) WAVE-EXISTING-E.avi untuk arah gelombang datang dari timur sebelum pemecah gelombang dibangun, (2) WAVE-BW-E.avi untuk arah gelombang datang dari timur setelah pemecah gelombang dibangun, (3) WAVE-BW-N.avi untuk arah gelombang datang dari utara setelah pemecah gelombang dibangun, (4) WAVE-BW-E-PLUS.avi untuk arah gelombang datang dari timur setelah pemecah gelombang dibangun dengan pembesaran dimensi ujung pemecah gelombang, (5) WAVE-BW-N-PLUS.avi untuk arah gelombang datang dari utara setelah pemecah gelombang dibangun dengan pembesaran dimensi ujung pemecah gelombang. Demikian juga pola arus bangkitan gelombang hasil keluaran model dimuat dalam file: (1) FLOW-EXISTING-E.avi untuk arah gelombang datang dari timur sebelum pemecah gelombang dibangun, (2) FLOW-BW-E.avi untuk arah gelombang datang dari timur setelah pemecah gelombang dibangun, (3) FLOW-BW-N.avi untuk arah gelombang datang dari utara setelah pemecah gelombang dibangun, (4) FLOW-BW-E-PLUS.avi untuk arah gelombang datang dari timur setelah pemecah gelombang dibangun dengan pembesaran dimensi ujung pemecah gelombang, (5) FLOW-BW-N-PLUS.avi untuk arah gelombang datang dari timur setelah pemecah gelombang dibangun dengan pembesaran dimensi ujung pemecah gelombang. Darah sekitar dermaga atau rencana kolam pelabuhan merupakan daerah yang memiliki perbedaan pola gelombang dan arus paling kontras antara sebelum dan setelah pelabuhan dibangun. Hal tersebut sesuai dengan tujuan pembangunan pemecah gelombang, yang difungsikan untuk mereduksi tinggi gelombang di daerah tersebut. Pada keadaan sebelum pelabuhan dibangun, gelombang di daerah sekitar dermaga dapat mencapai tinggi 1,5 m baik pada keadaan pecah atau beberapa saat sebelum pecah, lihat Gambar 14.15. Sedangkan pada keadaan setelah pemecah gelombang dibangun tinggi gelombang antara 0,01 hingga 0,26 m, lihat Gambar 14.16. Dengan demikian, tinggi gelombang di kolam pelabuhan telah memenuhi persyaratan kurangdari 0,4 m dan nyaman untuk bongkar muat ikan hasil tangkapan.
15
Buku Ajar Pelabuhan
14-
16
Gambar 14.15. Pola Gelombang pada Arah Datang Gelombang dari Timur Sebelum Pemecah Gelombang Dibangun t = 8,5 s
Gambar 14.16. Pola Gelombang pada Arah Datang Gelombang Timur dari Setelah Pemecah Gelombang Dibangun t = 8,5 s
16
Buku Ajar Pelabuhan
14-
17
Gambar 14.17. Pola Gelombang pada Arah Datang Gelombang dari Utara Setelah Pemecah Gelombang Dibangun t = 8,5 s Gelombang pada daerah kolam pelabuhan, lihat Gambar 14.16 dan 14.17, tampak lebih tinggi di sisi utara kolam daripada di sisi selatan kolam pada saat gelombang datang dari arah timur. Fenomena demikian terjadi ketika musim timur. Sedangkan pada saat gelombang datang dari arah utara, gelombang di sisi selatan kolam akan lebih tinggi di sisi utara. Fenomena ini terjadi saat berlangsung musim pancaroba dari muson timur ke muson barat atau sebaliknya. Keadaan ini menguntungkan kapal yang bongkar muat di depan dermaga karena gelombang di lokasi ini relatif lebih rendah/tenang daripada daerah lainnya pada kolam pelabuhan. Dil luar pemecah gelombang, gelombang dari arah timur pada msim timur membentur pemecah gelombang selatan dengan energi relatif lebih tinggi daripada gelombang yang membentur pemecah gelombang sisi utara pada saat musim pancaroba. Kondisi tersebut dapat dicermati dari tinggi gelombang dalam dua keadaan tersebut. Dengan demikian, perencanaan dimensi pemecah gelombang selatan perlu mendapat perhatian agar mampu menerima atau mentransfer energi tersebut ke dasar pantai. Pola arus bangkitan gelombang pada keadaan gelombang datang dari timur setelah pemecah gelombang dibangun ditunjukkan pada Gambar 14.18. Pola arus tersebut sesuai dengan pola gelombang dalam Gambar 14.16. Tampak dari ukuran vektor kecepatan partikel air dalam gambar, daerah di sisi barat kolam pelabuhan lebih dinamik daripada di sisi selatan kolam pelabuhan. Sedangkan pada keadaan gelombang datang dari utara setelah pelabuhan dibangun akan terjadi dinamika gerak partikel air berlawanan, pola arus demikian ini dapat dicermati dari Gambar 14.19 yang sesuai dngan pola gelombang dalam Gambar 14.17. Tampak dari ukuran vektor kecepatan partikel air dalam gambar, daerah di sisi selatan kolam pelabuhan lebih dinamik daripada di sisi utara kolam pelabuhan. Hempasan arus di dalam kolam pelabuhan, baik akibat gelombang datang dari arah timur maupun selatan pada keadaan pemecah gelombang talah dibangun berpotensi mengikis material pantai di sisi-sisi dalam pemecah gelombang. Namun demikian, erosi pada daerah tersebut tidak berbahaya bagi stabilitas pemecah gelombang karena relatif kecil. Selain itu, arus tersebut akan cenderung kembali dinormalkan oleh sisi-sisi kapal yang bersandar di daerah kolam pelabuhan.
17
Buku Ajar Pelabuhan
14-
18
Gambar 14.18. Pola Arus pada Arah Datang Gelombang dari Timur Setelah Pemecah Gelombang Dibangun t = 8,5 s
Gambar 14.19. Pola Arus pada Arah Datang Gelombang dari Utara Setelah Pemecah Gelombang Dibangun t = 8,5 s
18
Buku Ajar Pelabuhan
14-
19 Guna lebih menjamin ketenangan permukaan air di kolam pelabuhan sehingga lebih meningkatkan keamanan dan kenyamanan bongkar muat, tinggi gelombang dan arus dalam kolam pelabuhan dapat lebih diminimalkan dengan menambah panjang bagian ujung pemecah gelombang atau memperbesar dimensi bagian ujung tersebut 50 m. Fenomena hasil keluaran model atas upaya ini ditunjukkan dalam Gambar 14.20 dan 14.21, di mana tampak tinggi gelombang dalam gambar lebih rendah daripada dalam Gambar 14.16 dan 14.17. Upaya tersebut skaligus akan berfungsi memperkuat stabilitas ujung pemecah gelombang dari hempasan gelombang.
Gambar 14.20. Pola Gelombang pada Arah Datang Gelombang Timur dari Setelah Pemecah Gelombang Dibangun t = 8,5 s
Gambar 14.21. Pola Gelombang pada Arah Datang Gelombang Timur dari Setelah Pemecah Gelombang Dibangun t = 8,5 s
19
Buku Ajar Pelabuhan
14-
20 14.2.4. Analisis Perubahan Garis Pantai Setelah model matematik pola gelombang dan arus bangkitannya mengeluarkan hasil dan diintepretasikan, kecenderungan pola transpor sedimen oleh arus bangkitan gelombang tersebut di Daerah Pantai Sarang dapat diidentifikasikan pula. Selanjutnya, model perubahan garis pantai dapat disusun berdasar hasil identifikasi tersebut dan data lainnya yang telah dikaji dalam sub bab terdahulu. Setelah model perubahan garis pantai telah dikalibrasikan, model tersebut dapat dipakai untuk mensimulasikan perubahan garis pantai di daerah studi. Dalam hal ini, kalibrasi dicapai pada nilai K1 = 0,58 dan K2 = 0,77. Simulasi model matematik tersebut secara umum ditujukan untuk mengetahui perubahan pola transpor sedimen dan garis pantai (morfologi pantai) setempat akibat dibangunnya rencana pemecah gelombang. informasi tersebut dapat diketahui dengan membandingkan pola perubahan garis pantai antara kondisi sebelum dan setelah dibangunnya pemecah gelombang. Hasil keluaran model (model (model output ) simulasi perubahan garis pantai mencakup prediksi total vol ume sedimen transpor dan perubahan garis pantai dalam kurun waktu simulasi. Dalam hal ini, kurun waktu simulasi diambil 3 tahun. Total volume sedimen transpor keluaran model dimuat dalam Tabel 14.6. Sedangkan perubahan garis pantai keluaran model dimuat dalam Tabel Tabel 14.5 dan Gambar 14.14(a) hingga (f). Hasil-hasil keluaran model tersebut diintepretasikan hingga kurun waktu 3 tahun kedepan sebagai berikut.
Variabilitas proses pantai seperti kedalaman air, tinggi, periode, dan arah gelombang, serta penambahan maupun pengambilan material sedimen dapat merubah kondisi zone litoral (littoral ( littoral zone), zone), yaitu zone pertemuan antara lautan dan daratan, yang dibatasi oleh pantai (beach (beach)) di daratan dan membentang ke lautan sampai zone gelombang pecah ( zone of wave breaking ). ). Pada zone tersebut energi gelombang didisipasikan dalam jarak puluhan hingga ratusan meter bergantung pada beberapa parameter, termasuk laju disipasi energi gelombang, transfer momentum, permeabilitas sedimen, dan kecepatan endap sedimen pantai. Fenomena ini dapat dicermati pada visualisasi Gambar 14.22(a) hingga (c) dan angka-angka dalam Tabel 14.5. Tampak bahwa tanpa campur tangan manusia pun daerah pantai secara dinamik akan mengalami perubahan, baik ke arah yang menguntungkan maupun merugikan manusia. Dominansi gelombang angin ( swell swell ) di daerah pantai secara umum cenderung meratakan dan meluruskan garis pantai. Artinya, bagian-bagian dari paras pantai yang menonjol secara alami tanpa henti digempur serangan gelombang. Bagian paras pantai yang tahan terhadap gempuran gelombang akan menunjukkan morfologi relatif tetap menonjol. Namun, bagian paras pantai yang tidak tahan menerima gempuran gelombang mula-mula akan runtuh dan material runtuhannya akan tertranspor oleh arus bangkitan gelombang ke lain tempat. Fenomena demikian lebih umum dikenal dengan istilah abrasi/erosi pantai. Sebaliknya, daerah pantai dapat mengalami penambahan material dari daerah lain yang mengalami erosi. Fenomena penambahan material inilah yang lebih dikenal dengan istilah akresi. Pada Daerah Pantai Sarang pada keadaan sebelum dibangun pemecah gelombang, zone yang rawan erosi karena memiliki paras menonjol terletak di sisi utara maupun selatan. Demikian halnya zone yang cenderung mengalami akresi terletak baik di sisi utara maupun selatan, di mana cekungan-cekungan garis pantai berada. Fenomena tersebut mengindikasikan bahwa transpor sedimen di Daerah Pantai Sarang mengalami perubahan secara berimbang. Pada suatu massa zone tertentu mengalami akresi sehingga memiliki profil garis pantai lebih menonjol daripada zone lainnya. Namun pada masa berikutnya, tonjolan profil pantai tersebut akan tererosi sehingga menjadi rata atau pun cekung. Erosi material akan ditranspor oleh arus pantai dan memicu akresi pada zone lainnya yang akan pu la mengalami erosi pada masa lainnya untuk kembali menimbulkan akresi pada zone terdahulu. Fenomna demikian diidentifikasikan
20
Buku Ajar Pelabuhan
14-
21 dipicu oleh pola gelombang yang berimbang pada arah timur dan utara. Sementara, kedua arah gelombang datang tersebut tepat membentuk sudut dalam kisaran -45 hingga 45o.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(d)
21
Buku Ajar Pelabuhan
14-
22 Gambar 14.22 Perubahan Garis Pantai pada Kondisi yang Ada (Existing)
Pantai Sebelum dan dan Setelah Pelabuhan Dibangun Tabel 14.5 Perubahan Garis Pantai Perubahan Garis Pantai pada Akhir Simulasi (m)
No. Pias
Sebelum Pelabuhan Dibangun (Existing) 1 th
2 th
3 th
Deviasi Perubahan Garis Pantai
Ketika dan Setelah Pelabuhan Dibangun 1 th
2 th
3 th
Sebelum dan Setelah pelabuhan Dibangun 1 th
2 th
3 th
1
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
2
7.16
9.81
10.77
7.23
10.37
11.89
0.07
0.56
1.12
3
28.39
33.34
35.20
28.57
34.53
37.48
0.18
1.19
2.28
4
48.28
54.94
57.55
48.65
56.85
61.10
0.37
1.91
3.55
5
39.40
47.00
50.16
40.08
49.79
55.13
0.68
2.79
4.97
6
23.65
31.37
34.88
24.82
35.26
41.46
1.17
3.89
6.58
7
10.18
17.31
20.91
12.09
22.55
29.37
1.91
5.24
8.46
8
1.20
7.22
10.68
4.20
14.10
21.32
3.00
6.88
10.64
9
4.54
9.16
12.26
9.06
18.03
25.46
4.52
8.87
13.20
10
-6.67
-3.52
-0.95
-0.12
7.75
15.23
6.55
11.27
16.18
11
-17.81
-15.98
-14.09
-8.61
-1.83
5.59
9.20
14.15
19.68
12
-23.16
-22.40
-21.32
-10.61
-4.75
2.56
12.55
17.65
23.88
13
-21.63
-21.69
-21.49
-5.06
0.18
7.40
16.57
21.87
28.89 34.59
14
4.14
3.47
2.71
25.19
30.14
37.30
21.05
26.67
15
14.69
13.49
11.71
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
16
13.58
11.76
8.93
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
17
5.43
2.77
-1.12
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
18
3.04
-0.78
-5.73
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
19
11.00
5.70
-0.29
0.88
-12.94
-28.16
10.12
18.64
27.87
20
5.82
-1.22
-8.18
-1.39
-15.87
-31.01
7.21
14.65
22.83
21
-4.66
-13.54
-21.36
-9.62
-24.87
-39.87
4.96
11.33
18.51
22
-20.63
-31.28
-39.80
-23.93
-39.91
-54.65
3.30
8.63
14.85
23
-28.50
-40.65
-49.64
-30.62
-47.11
-61.43
2.12
6.46
11.79
24
-33.14
-46.31
-55.51
-34.45
-51.06
-64.76
1.31
4.75
9.25
25
-29.05
-42.61
-51.71
-29.83
-46.05
-58.89
0.78
3.44
7.18
26
-25.61
-38.86
-47.54
-26.05
-41.29
-53.03
0.44
2.43
5.49
27
-34.31
-46.54
-54.46
-34.55
-48.22
-58.57
0.24
1.68
4.11
28
-37.61
-48.17
-54.99
-37.74
-49.31
-57.98
0.13
1.14
2.99
29
-0.58
-8.94
-14.37
-0.64
-9.68
-16.44
0.06
0.74
2.07
30
34.28
28.50
24.74
34.26
28.07
23.44
0.02
0.43
1.30
31
28.93
25.97
24.04
28.92
25.77
23.42
0.01
0.20
0.62
32
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
EM
-37.61
-48.17
-55.51
-37.74
-51.06
-64.76
AM
48.28
54.94
57.55
48.65
56.85
61.10
21.05
26.67
34.59
Keterangan: dx = 100 m; total x = 3200 m; jetty pada nomor pias 15 dan 18; 18; besar erosi dalam huruf warna beru cetak tebal; EM : erosi maksimal; maksimal; AM: akresi maksimal; maksimal; dan deviasi dalam nilai absolut.
Pembangunan pemecah gelombang secara langsung akan berpengaruh merubah dinamika proses pantai tersebut. Hal itu karena pembangunan pemecah gelombang menjorok ke laut menembus daerah gelombang pecah di Daerah Pantai Sarang akan menghalau transpor sedimen dari sisi utara ke sisi selatan pemecah gelombang atau sebaliknya. Namun demikian, karena manfaat yang diproyeksikan dapat diraih, dalam banyak kasus resiko tersebut dipandang dipandang lebih ringan daripada daripada manfaat yang akan diraih. diraih. Fenomena hasil simulasi pada Gambar 14.22(d) hingga (f) dan angka-angka dalam Tabel 14.6 menunjukkan bahwa pemecah gelombang akan merubah pola transpor sedimen sejajar pantai sehingga memiliki arah dominan dari utara ke selatan. Selain itu, pemecah
22
Buku Ajar Pelabuhan
14-
23 gelombang akan membagi sistem imbangan sedimen setempat dari 1 sistem menjadi 2 sub sistem akibat material sedimen sulit melintasi pemecah gelombang baik dari utara ke selatan atau sebaliknya. Dengan demikian, sebelum pemecah gelombang dibangun (existing (existing ), ), sistem imbangan transpor sedimen setempat yang dikatakan sebagai Sistem Imbangan Transpor Sedimen Daerah Pantai Serang, setelah pemecah gelombang dibangun menjadi lebih detil sebagai Sistem Imbangan Transpor Sedimen Daerah Pantai Serang di Utara PPI Sarang dan Sistem Imbangan Transpor Sedimen Daerah Pantai Serang di Selatan PPI Sar ang. Perubahan sitem inbangan sedimen antara sebelum dan setelah pemecah gelombang dibangun dapat dicermati dalam Tabel 14.5, pada pias nomor 1 hingga 10, pemecah gelombang akan meningkatkan laju akresi. Pada pias nomor selanjutnya, nomor 11 hingga 14, pemecah gelombang akan mereduksi erosi yang terjadi di zone tersebut dan selanjutnya merubah kondisi setempat menjadi akresi. Jadi pada pias-pias ini, pemecah gelombang merubah pola yang semula erosi menjadi akresi. Pias nomor 15 hingga 18 tidak dikaji. Berikutnya, ias nomor 21 hingga hingga 29, pemecah gelombang akanmeningkatkan laju erosi. Sedangkan pada pias nomor 30 hingga 32, pemecah gelombang akan meereduksi laju akresi. Profil garis pantai di sisi utara pemecah gelombang cenderung mengalami akresi dan sebagian besar material erosi tertahan tepat di sisi utara pemecah gelombang. Material akresi ini dimungkinkan berasal dari zone di sebelah utaranya. Sedangkan profil pantai di sisi selatan pemecah gelombang cenderung tererosi terutama tepat di sisi selatan pemecah gelombang. Erosi ini perlu dikendalikan, terutama erosi tepat pada sisi selatan kaki pemecah gelombang. Secara teknik, resiko perubahan pola transpor sedimen dapat dikendalikan dengan membangn bangunan penahan erosi pantai maupun akresi, sebagai misal adalah membangun revetment pada garis pantai tepat di sisi selatan pemecah gelombang selatan guna mengatasi erosi pada zone tersebt. Namun demikian, pokok tersebut di luar kajian kali ini, sehingga tidak dibahas lebih lanjut. Adapun total volume transpor sedimen sebelum maupun setelah pemecah gelombang dibangun dari hasil simulasi dimuat dalam Tabel 14.6 berikut. Pada keadaan sebelum pemecah gelombang dibangun sluruh daerah hitungan mengalami akresi hingga akhir tahun pertama sebesar +1,63x102 m 3. Pada akhir tahun kedua, fenomena akresi tersbut berubah menjadi erosi hingga mencapai angka -4,0x104 m3. Erosi di seluruh kawasan cenderung pula meningkat hingga -7,9x104 m3 pada akhir tahun ketiga.
Tabel 14.6 Total Transport Sedimen Sedimen Alongshore Daerah Daerah Pantai Sarang Kondisi Pantai dalam Simulasi
Total Transpor Sedimen Sedimen Alongshore Akhir Tahun ke 1
2
3
Existing: Erosi Akresi
+1,63 x 10
-4,03 x 10 2
4
-
-7,9 x 10
4
-
+ Breakwater Erosi Akresi
+5,24 x 10
-4,17 x 10 1
4
-
-8,29 x 10
4
-
Deviasi: Erosi Akresi
+1,106 x 10
-1,4 x 10 2
-
3
-3,9 x 10
3
-
Pembangunan pemecah gelombang cenderung menahan akresi dan memicu erosi di seluruh kawasan. Pada akhir tahun pertama simulasi, struktur pemecah gelombang akan mereduksi akresi hingga mencapai nilai +1,106x102 m3. Demikian halnya pada tahun kedua dan ketiga simulasi, struktur pemecah gelombang akan dimungkinkan memicu erosi hingga
23
Buku Ajar Pelabuhan
14-
24 3
3
4
3
-1,4x10 m sehingga erosi di seluruh daerah pantai mencapai angka -4,17x10 m . Sedangkan di akhir tahun ketiga erosi di seluruh kawasan cenderung pula meningkat -3,9x104 m 3 sehingga 4 3 mencapai -8,29x10 m .
14.3 Penutup
14.3.1. Tes Formatif - Jelaskan permodelan matematika untuk simulai gelombang, arus dan sedimen - Jelaskan permodelan matematik untuk simulasi perubahan garis pantai, akibat dibangunnya break water. 14.3.2. Umpan Balik Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban test formatif yang ada pada halaman berikut ini. Periksa jawaban anda yang benar, kemudian gunakan rumus ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi dalam bab ini. Rumus: TingkatPen guasaan =
∑ Jawaban yang benar 2
x 100%
Arti tingkat penguasaan yang anda capai adalah: 90% - 100%
: baik sekali
80% - 89%
: baik
70% - 79%
: cukup
60% – 69%
: kurang
0% - 59%
: gagal
14.3.3. Tindak Lanjut Jika anda mencapai tingkat kepuasan 70% keatas, maka anda dapat meneruskan dengan kegiatan belajar selanjutnya, tetapi jika tingkat penguasaan anda belum mencapai 70%, maka anda harus mengulangi kegiatan belajar bab tersebut terutama pada bagian yang anda belum kuasai. Untuk mencapai pemahaman tersebut anda dapat menghubungi dosen pengampu di luar waktu kuliah.
14.3.4. Rangkuman - Simulasi matematik dibuat dengan menggunakan differensial finit dan elemen finit
24