Tugas Besar Pelabuhan

FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Seiring berjalannya roda perekonomian masyarakat, pemerintah dituntut untuk selalu sigap merespon tiap kebutuhan untuk menunjang dan mendukung usaha-usaha mencapai kesejahteraan bagi rakyatnya. Kesigapan pemerintah ini diwujudkan dengan memfasilitasi dan membangun infrastruktur-infrastruktur penunjang yang kiranya dapat membangkitkan perekonomian bangsa. Pembangunan infrastruktur ini menyesuaikan dengan berbagai keperluan masyarakat antara lain dalam kegiatan pendistribusian khususnya prasarana transportasi. Pelabuhan merupakan prasarana transportasi yang menunjang dan bermanfaat besar sekaligus memiliki kapasitas yang besar dalam menampung tiap kegiatan baik pendistribusian barang atau manusia. Tuntutan

akan

pelabuhan

yang

dapat

memenuhi

tiap

kebutuhan

perekonomian merupakan hal yang tidak lazim. Meniru akan Negara tetangga kita Singapura, yang dilihat dari besarnya area kalah banding dengan Negara kita Indonesia. Namun, karena kemampuan dalam mengelolah tiap infrastruktur yang ada termasuk pelabuhan, maka Singapura sendiri menjadi salah satu Negara terdepan dalam pengolahan jasa khususnya pelabuhan. Perencanaan yang baik hingga perlengkapan yang tersedia di pelabuhan akan memberi pengaruh yang baik pula bahkan menjadi nilai tambah dari pelabuhan tersebut. Melihat akan baiknya keuntungan yang bisa didapat dari pelabuhan, maka kelompok kami mengangkat topik tugas perencanaan pelabuhan dalam mata

Deka Syahputra (G1B009007)

FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN kuliah Pelabuhan pada semester VI (enam) konsentrasi bangunan transportasi jurusan Teknik Sipil. Sipil. 1.2. Maksud dan Tujuan Penulisan

Mata kuliah Pelabuhan yang diajarkan pada semester VI khususnya pada konsentrasi bangunan transportasi jurusan Teknik Sipil Universitas Bengkulu, merupakan bagian kecil dari keseluruhan mata kuliah yang didapat. Oleh karena itu, dalam rangka memenuhi tiap syarat dalam perkuliahan yang ada, maka tugas ini juga merupakan salah satu syarat dalam penyelesaian mata kuliah Pelabuhan. Selain merupakan syarat dalam penyelesaian mata kuliah di semester VI, adapun tujuan yang akan dicapai dengan adanya tugas ini, yaitu kiranya dapat membawa pemahaman yang benar dan tepat mengenai pelabuhan khususnya dalam hal perencanaan pelabuhan beserta dengan perlengkapan yang menjadi kebutuhan dari pelabuhan tersebut. Bahkan dengan adanya tugas ini kiranya juga dapat menjadi referensi yang benar dalam memajukan kegiatan pembangunan khususnya pelabuhan. 1.3. Perumusan Masalah

Perkembangan pelabuhan yang ada, memberikan arti dan makna yang besar pada pembangunan di negara kita. Bahkan perekonomian masyarakat berjalan maju dikarenakan aktivitas pendistribusian barang dalam jumlah yang cukup besar yang disalurkan melalui pelabuhan. Selain itu, melalui pelabuhan kita dapat melakukan perjalanan menuju kebeberapa tempat. Semakin

berkembangnya

perekonomian

masyarakat

memaksa

semua

komponen transportasi tidak terkecuali pelabuhan untuk meningkatkan pelayanan


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN yang ada. Namun dalam pelabuhan sendiri, kesemua hal dapat berjalan dengan baik jikalau perencanaan pelabuhan dilaksanakan dengan baik dan sesuai dengan keperluan masyarakat bukan hanya pada saat tersebut namun juga mendasari perencanaan untuk masa yang akan datang. Dengan mengacu pada hal tersebut, maka kelompok kami mengkhususkan diri membahas akan perencanaan bagi pelabuhan beserta dengan perlengkapan dalam pelabuhan. 1.4. Sistematika Penulisan

Untuk dapat membawa pengertian yang baik dalam memahami akan makalah ini, maka kelompok kami menyajikan sistematika dalam makalah ini beserta dengan penjelasan singkat akan isi dari bab-bab dalam makalah ini, yang susunannya sebagai berikut: BAB I : PENDAHULUAN Bab ini berisikan tentang latar belakang penulisan, maksud dan tujuan penulisan, perumusan masalah dan sistematika penulisan. BAB II : PEMBAHASAN Dalam bab ini diuraikan mengenai pembahasan sesuai dengan topik yang diangkat yaitu perencanaan pelabuhan. BAB III : PEMBAHASAN SOAL Dalam bab ini diuraikan mengenai pembahasan soal sesuai dengan soal yang diberi Asisten


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN BAB IV : PENUTUP Pada bab ini berisikan tentang kesimpulan beserta dengan saran yang erat kaitannya dengan pembahasan makalah ini.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN BAB II PEMBAHASAN

2.1. Pengertian Pelabuhan

Dalam

perkembangannya,

transportasi

semakin

maju

seiring

dengan

perkembangan teknologi, tidak terkecuali untuk transportasi laut. Dimana pelabuhan sebagai tempat penghubung antara daratan dengan lautan.

Definisi dari pelabuhan itu sendiri adalah tempat yang terdiri dari daratan dan perairan di sekitarnya dengan batas-batas tertentu sebagai tempat kegiatan pemerintahan 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 perpindahan intra dan antar moda transportasi (Soedjono, 2002).

Definisi pelabuhan diatas termuat dalam Undang-Undang Republik Indonesia No. 21 Tahun 1985 tentang Pelayaran dan Peraturan Pemerintah No. 69 Tahun 2001 tentang Kepelabuhan. Aturan-aturan untuk pelabuhan tidak hanya dua aturan di atas, akan tetapi masih banyak aturan lain yang saling mendukung dan saling melengkapi aturan di atas, diantaranya adalah : • Peraturan Pemerintah No.6 Tahun 1985 tentang Perusahan Umum (PERUM) Pelabuhan III. • Keputusan Menteri Perhubungan No. KM 9/A1.403 Phb-88 Tanggal 30 Januari 1988 tentang Kriteria Perairan Wajib Pandu dan Perairan Pandu Luar Biasa.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Dalam bahasa Indonesia dijumpai dua istilah yang berkaitan dengan arti pelabuhan yaitu Bandar dan Pelabuhan. Kedua istilah ini sering dipakai dalam percakapan sehari-hari dan seringkali pengertiannya telah disamaratakan. Dalam pengertian aslinya kedua istilah ini mempunyai arti yang berbeda. Bila ditinjau dari segi pengusahaanya maka pelabuhan arti pelabuhan adalah : a. Pelabuhan yang diusahakan, yaitu pelabuhan yang sengaja diselenggarakan untuk

memberikan fasilitas-fasilitas yang diperlukan oleh kapal yang memasuki pelabuhan untuk melakukan kegiatan bongkar muat dan kegiatan lainnya. Pelabuhan semacam ini tentu saja dilengkapi dengan fasilitas-fasilitas yang untuk pemakaian oleh kapal dan muatannya, dikenakan pembayaran-pembayaran tertentu. b. Pelabuhan yang tidak diusahakan, yaitu pelabuhan yang sekedar hanya

merupakan tempat kapal/ perahu dan tanpa fasilitas-fasilitas yang disediakan oleh pelabuhan. Sedangkan menurut UU No.21 Tahun 1992-PP. No. 70 Tahun 1996- Km No. 26 Tahun 1998, Pengertian pelabuhan lebih diperluas yaitu : 1. Pelabuhan Umum, ialah pelabuhan yang dikunjungi oleh bermacam-macam kapal

untuk melakukan kegiatan bongkar muat barang-barang campuran juga penumpang dan hewan serta dikelola oleh instansi yang ditunjuk oleh pemerintah seperti PT. (Persero) Pelabuhan Indonesia II, sebagai contoh: Pelabuhan Teluk Bayur. 2. Pelabuhan Khusus, ialah pelabuhan yang dikunjungi oleh kapal- kapal yang

bermuatan tertentu untuk melakukan kegiatan bongkar muat barang-barang tertentu atau khusus serta dikelola oleh instansi terkait, sebagai contoh : Pelabuhan Teluk Kabung ( milik PERTAMINA )


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 3. Pelabuhan Laut, yaitu pelabuhan yang bebas untuk dimasuki oleh kapal-kapal

yang berbendera negara asing. Jadi kalau sebuah kapal asing hendak memasuki pelabuhan laut, dia boleh langsung masuk tanpa perlu meminta izin terlebih dahulu, karena pelabuhan laut memang disediakan untuk perdagangan internasional. 4. Pelabuhan Pantai, yaitu pelabuhan yang disediakan untuk perdagangan dalam

negeri dan luar negeri dan oleh karena itu tidak terlalu bebas disinggahi oleh kapal yang berbendera asing. Kapal asing tersebut masih dapat menyinggahi pelabuhan pantai, dengan cara terlebih dahulu meminta izin kepihak pelabuhan terkait. Pengertian lainnya adalah :

Menurut tujuan , adalah Kegiatan suatu pelabuhan dapat dihubungkan dengan kepentingan ekonomi dan kepentingan pemerintah serta kepentingan lainnya . Dari segi Peraturan Pemerintah yang berlaku saat ini yaitu Peraturan Pemerintah No. 11 tahun 1983 tentang Pembinaan Kepelabuhan Bab 1 Pasal 1 ayat (4) menyebutkan : Pelabuhan adalah : " Tempat berlabuh dan atau tempat bertambatnya kapal serta kendaraan air lainnya untuk menaikkan dan menurunkan penumpang , bongkar muat barang dan hewan serta merupakan daerah lingkungan kerja kegiatan ekonomi ". Selanjutnya pada Peraturan Pemerintah yang sama Bab 11 pasal 1 ayat (1) disebutkan bahwa : “ Pelabuhan sebagai tumpuan tatanan kegiatan ekonomi dan kegiatan pemerintah merupakan sarana untuk menyelenggarankan pelayanan jasa kepelabuhan dalam menunjang penyelenggaraan angkutan laut “.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Dalam perkembangan selanjutnya , pengertian Pelabuhan itu mencakup pengertian sebagai Prasarana dan sistem , yaitu Pelabuhan adalah Suatu lingkuan kerja terdiri dari area daratan dan perairan yang dilengkapi dengan fasilitas yang memungkinkan berlabuh dan bertambatnya kapal untuk terselenggaranya bongkar muat barang serta turun naiknya penumpang dari suatu moda transportasi laut (kapal) ke moda transportasi lainnya atau sebaliknya . Bandar (harbour ) adalah daerah perairan yang terlindung dari gelombang dan

angin untuk berlabuhnya kapal-kapal. Bandar ini hanya merupakan daerah perairan dengan bangunan-bangunan yang diperlukan untuk pembentukkannya, perlindungan dan perawatan seperti pemecah gelombang, jetty dan sebagainya, dan hanya merupakan tempat bersinggahnya kapal untuk berlindung, mengisi bahan baker, reparasi dan sebagainya. Sedangkan pelabuhan ( port ) berarti daerah perairan yang terlindung terhadap gelombang, yang dilengkapi dengan fasilitas terminal laut meliputi dermaga di mana kapal dapat bertambat untuk bongkar muat barang, gudang laut (transito) dan tempat penyimpanan di mana kapal membongkar muatannya. Sehingga dengan uraian diatas, dapat kita simpulkan bahwa pelabuhan merupakan bandar yang dilengkapi dengan bangunan-bangunan untuk pelayanan muatan dan penumpang, tetapi suatu bandar belum tentu suatu pelabuhan.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 2.2. Macam Pelabuhan

Melihat akan jenis-jenis kapal yang ada, tentunya juga pelabuhan laut mengalami perubahan tipe untuk memenuhi kebutuhan kapal-kapal tersebut. Pelabuhan dibedakan menjadi beberapa macam yang tergantung pada sudut tinjaunya seperti dari segi penyelenggaraannya, pengusahaannya, fungsi dalam perdagangan nasional dan internasional, segi kegunaannya dan letak geografisnya. 2.2.1. Ditinjau Dari Segi Penyelenggaraannya

1. Pelabuhan Umum Pelabuhan umum diselenggarakan untuk kepentingan pelayanan masyarakat umum. Penyelenggaraannya dilakukan oleh pemerintah dan pelaksanaannya pada badan usaha milik negara yang diberi wewenang mengelola pelabuhan umum diusahakan dalam hal ini pada PT. PELINDO (Pelabuhan Indonesia) I,II,III, dan IV yang berada pada empat wilayah yaitu Medan, Jakarta, Surabaya dan Makasar. 2. Pelabuhan Khusus Pelabuhan khusus diselenggarakan untuk kepentingan sendiri guna menunjang kegiatan tertentu. Pelabuhan ini tidak diperbolehkan untuk kepentingan umum, kecuali dalam keadaan tertentu dengan ijin pemerintah. Sebagai contoh adalah pelabuhan LNG Arun di Aceh yang digunakan untuk mengirimkan hasil produksi gas alam cair ke daerah atau negara lain.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 2.2.2. Ditinjau Dari Segi Pengusahaannya

1. Pelabuhan yang diusahakan Pelabuhan ini sengaja diusahakan untuk memberikan fasilitas-fasilitas yang diperlukan oleh kapal yang memasuki pelabuhan untuk melakukan kegiatan bongkar muat barang, menaikturunkan penumpang serta kegiatan lainnya. Pemakaian pelabuhan ini dikenakan biaya-biaya atas jasa dan peralatan yang digunakan. 2. Pelabuhan yang tidak diusahakan Pelabuhan ini hanya untuk tempat singgahan kapal/ perahu, tanpa fasilitas bongkar muat, bea cukai dan sebagainya. Pelabuhan ini umumnya pelabuhan kecil yang disubsidi pemerintah dan dikelola Unit Pelaksana Teknis Direktorat Jendral Perhubungan Laut. 2.2.3. Ditinjau Dari Fungsinya Dalam Perdagangan Nasional dan Internasional

1. Pelabuhan Laut Pelabuhan laut adalah pelabuhan yang bebas dimasuki oleh kapal-kapal berbendera asing. Pelabuhan ini biasanya merupakan pelabuhan besar dan ramai dikunjungi oleh kapal-kapal samudera. 2. Pelabuhan Pantai Pelabuhan pantai ialah pelabuhan yang disediakan untuk perdagangan dalam negeri dan oleh karena itu tidak bebas disinggahi oleh kapal berbendera asing. Kapal asing dapat diizinkan masuk dengan meminta izin terlebih dahulu.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 2.2.4. Ditinjau Dari Segi Penggunaannya

1. Pelabuhan Ikan Pada umumnya pelabuhan ikan tidak memerlukan kedalaman air yang besar, karena kapal-kapal motor yang digunakan untuk menangkap ikan tidak besar. Di Indonesia pengusahaan ikan masih relative sederhana yang dilakukan oleh nelayannelayan dengan mengunakan perahu kecil. 2. Pelabuhan Minyak Pelabuhan minyak memerlukan pengamanan lebih dari sekedar pelabuhanpelabuhan yang lain. Pada pelabuhan ini tidak terlalu memerlukan dermaga atau pangkalan melainkan adanya jembatan perancah yang menjorok ke laut untuk mendapat kedalaman air yang cukup besar. Bongkar muat dilakukan dengan pipapipa dan pompa. Pipa penyalur ini diletakkan di bawah jembatan agar lalu lintas di atas jembatan tidak terganggu. 3. Pelabuhan Barang Pelabuhan ini mempunyai dermaga yang dilengkapi dengan fasilitas untuk bongkar muat barang. Pelabuhan dapat berada di pantai atau estuary dari sungai besar. Pada dasarnya pelabuhan barang harus mempunyai perlengkapanperlengkapan berikut ini: a. Dermaga harus panjang dan harus dapat menampung seluruh panjang kapal atau setidaknya 80%. b. Mempunyai halaman dermaga yang cukup lebar untuk keperluan bongkar muat barang.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN c. Mempunyai gudang transito/penyimpanan di belakang halaman dermaga. d. Tersedianya jalan dan halaman untuk pengambilan/pemasukan barang dari dan ke gudang serta mempunyai fasilitas untuk reparasi. 4. Pelabuhan Penumpang Pelabuhan penumpang tidak banyak berbeda dengan pelabuhan barang. Pada pelabuhan barang di belakang dermaga terdapat gudang sedangkan pada pelabuhan penumpang dibangun fasilitas stasiun penumpang yang melayani segala kegiatan yang berhubungan dengan kebutuhan orang yang bepergian, seperti kantor imigrasi, keamanan, direksi, maskapai pelayaran dan lainnya. 5. Pelabuhan Campuran Pada umumnya pencampuran pemakaian ini terbatas untuk penumpang dan barang, sedang untuk keperluan minyak dan ikan biasanya tetap terpisah. Tetapi bagi pelabuhan kecil atau masih dalam taraf perkembangan, keperluan bongkar muat minyak juga dapat menggunakan dermaga atau jembatan yang sama guna keperluan barang dan penumpang. 6. Pelabuhan Militer Pelabuhan

ini

mempunyai

daerah

perairan

yang

cukup

luas

untuk

memungkinkan gerakan cepat kapal-kapal perang dan agar letak bangunan cukup terpisah. Konstruksi tambatan maupun dermaga hampir sama dengan pelabuhan barang, hanya saja situasi dan perlengkapannya agak lain.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Pada pelabuhan barang letak/kegunaan bangunan harus efisien mungkin, sedang pada pelabuhan militer bangunan-bangunan pelabuhan harus dipisah-pisah yang letaknya agak berjauhan. 2.2.5. Ditinjau Menurut Letak Geografis

Menurut letak geografisnya, pelabuhan dapat dibedakan menjadi pelabuhan alam, semi alam atau buatan. 1. Pelabuhan Alam Pelabuhan alam merupakan daerah perairan yang terlindungi dari badai dan gelombang secara alam, misalnya oleh suatu pulau, jazirah atau terletak di teluk. Di daerah ini pengaruh gelombang sangat kecil. Salah satu contoh dari pelabuhan alam antara lain pelabuhan Palembang, Pontianak, Bitung. Estuari adalah bagian dari sungai yang dipengaruhi oleh pasang surut air laut. Pada waktu pasang air laut masuk ke hulu sungai, Saat pasang tersebut air sungai dari hulu terhalang dan tidak bisa langsung dibuang ke laut. 2. Pelabuhan Buatan Pelabuhan buatan adalah suatu daerah perairan yang dilindungi dari pengaruh gelombang dengan membuat bangunan pemecah gelombang (breakwater). Pemecah gelombang ini membuat daerah perairan tertutup dari laut dan hanya dihubungkan oleh suatu celah untuk masuk keluarnya kapal. Di dalam daerah tersebut dilengkapi dengan alat penambat. Bangunan ini dibuat dari pantai dan menjorok ke laut sehingga gelombang yang menjalar ke pantai terhalang oleh bangunan tersebut. Contoh pelabuhan buatan antara lain pelabuhan Tanjung Priok di Jakarta dan Tanjung Mas di Semarang.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 3. Pelabuhan Semi Alam Pelabuhan ini merupakan campuran dari kedua tipe di atas. Misalnya suatu pelabuhan yang terlindungi oleh lidah pantai dan perlindungan buatan hanya pada alur masuk. Pelabuhan Bengkulu memanfaatkan teluk terlindung oleh lidah pasir untuk kolam pelabuhan. Contoh lainnya adalah muara sungai yang kedua sisinya dilindungi oleh jetty. Jetty tersebut berfungsi untuk menahan masuknya transpor pasir sepanjang pantai ke muara sungai, yang dapat menyebabkan terjadinya pendangkalan. 2.3. Faktor Luar Yang Mempengaruhi Perencanaan Pelabuhan 2.3.1. Angin

Angin adalah pergerakan udara yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan perbedaan tekanan udara di sekitarnya. Angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke tempat bertekanan udara rendah. Gerakan udara ini disebabkan oleh perubahan temperatur atmosfer. Contoh yang paling jelas adalah perubahan yang disebabkan siang dan malam dimana daratan lebih cepat menerima dan melepaskan panas daripada air (laut). Oleh karena itu, pada waktu siang hari daratan lebih panas daripada laut. Sirkulasi udara yang kurang lebih sejajar dengan permukaan bumi disebut angin.Gerakan angin ini disebabkan oleh perubahan temperature atmosfer. Pada waktu udara dipanasi, rapat massanya berkurang, yang berakibatkan naiknya udara tersebut yang kemudian diganti oleh udara yang lebih dingin di sekitarnya. Perubahan temperature di atmosfer disebabkan oleh perbedaan penyerapan panas oleh tanah dan air, atau perbedaan panas di gunung dan lembah. Daratan lebih cepat menerima panas dari pada air (laut) dan sebaliknya daratan juga lebih cepat


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN melepaskan panas. Udara di atas daratan akan naik dan diganti oleh udara dari laut, sehingga terjadi angin laut. Indonesia mengalami angin musim, yaitu angin yang berhembus secara mantap dalam satu arah dalam satu periode dalam satu tahun. Pada periode yang lain arah angin berlawanan dengan angin pada periode sebelumnya. Angin musim ini terjadi karena adanya perbedaan musim dingin dan panas di Benua Asia dan Benua Australia. Pada bulan Desember, Januari dan Februari, belahan bumi bagian utara mengalami musim dingin sedangkan belahan bumi bagian selatan mengalami musim panas.

Istilah Musim Barat dan Musim Timur banyak digunakan, meskipun seringkali juga disebut dengan istilah lain sesuai dengan arah utama angin yang bertiup di suatu daerah tertentu. Misalnya Musim Barat di sebelah utara garis khatulistiwa sering pula disebut dengan Musim Timur Laut, di sekitar khatulistiwa disebut dengan Musim Utara dan di sebelah selatan khatulistiwa dgn Musim Barat Laut. Sebaliknya Musim Timur disebut juga Musim Barat Daya di utara khatulistiwa, Musim Selatan di khatulistiwa dan Musim Tenggara di selatan khatulistiwa Kecepatan

angin

diukur

dengan

anemometer.

Apabila

tidak

tersedia

anemometer, kecepatan angin dapat diperkirakan berdasar keadaan lingkungan dengan menggunakan skala Beaufort. Kecepatan angin biasanya dinyatakan dalam knot. Satu knot adalah panjang satu menit garis bujur melalui khatulistiwa yang ditempuh dalam satu jam, atau 1 knot = 1,852 km/jam. Dengan pencatatan angin jam – jaman tersebut akan dapat diketahui angin dengan kecepatan tertentu dan durasinya, kecepatan angin maksimum, arah angin,


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN dan dapat pula dihitung kecepatan angin rerata harian. Kecepatan maksimum dan arah angin diukur terhadap arah utara (0°). 2.3.2. Gelombang 1). Definisi Gelombang

Gelombang adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus permukaan air laut yang membentuk kurva/grafik sinusoidal. Gelombang laut disebabkan oleh angin. Angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan, menyebabkan riak-riak, alun/bukit, dan berubah menjadi apa yang kita sebut sebagai gelombang. 2). Proses Pembentukan Gelombang

Proses terbentuknya pembangkitan gelombang di laut oleh gerakan angin belum sepenuhnya dapat dimengerti, atau dapat dijelaskan secara terperinci. Tetapi menurut perkiraan, gelombang terjadi karena hembusan angin secara teratur, terusmenerus, di atas permukaan air laut. Hembusan angin yang demikian akan membentuk riak permukaan, yang bergerak kira-kira searah dengan hembusan angin. 3). Tipe Gelombang 1. Gelombang Pembentuk Pantai

Yang termasuk gelombang pembentuk pantai, bercirikan mempunyai ketinggian kecil dan kecepatan rambatnya rendah. Sehingga saat gelombang tersebut pecah di pantai akan mengangkut sedimen (material pantai). Material pantai akan tertinggal di pantai (deposit) ketika aliran balik dari gelombang pecah meresap ke dalam pasir atau pelan-pelan mengalir kembali ke laut.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN

2. Gelombang Perusak Pantai

Gelombang perusak pantai biasanya mempunyai ketinggian dan kecepatan rambat yang besar (sangat tinggi). Air yang kembali berputar mempunyai lebih sedikit waktu untuk meresap ke dalam pasir. Ketika gelombang datang kembali menghantam pantai akan ada banyak volume air yang terkumpul dan mengangkut material pantai menuju ke tengah laut atau ke tempat lain.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 4). Faktor - Faktor Yang Mempengaruhi Gelombang 

Angin (gelombang angin)



Gaya tarik menarik bumi-bulan-matahari (gelombang pasang-surut)



Gempa (vulkanik atau tektonik)



Di dasar laut (gelombang tsunami)



Gelombang yang disebabkan oleh gerakan kapal.



Geometri laut (topografi atau profil laut dan bentuk pantai)

A. Gelombang Airy

Pada umumnya bentuk gelombang di alam adalah sangat kompleks dan sulit digambarkan secara sistematis karena ketidak-linieran, tiga dimensi dan mempunyai bentuk yang random ( Suatu deret gelombang mempunyai periode dan tinggi tertentu ). Beberapa teori yang ada hanya menggambarkan bentuk gelombang yang sederhana dan merupakan bentuk pendekatan gelombang alam. Ada beberapa teori dengan berbagai derajat kekomplekan dan ketelitian untuk menggambarkan gelombang di alam diantaranya adalah teori airy, Stokes, Gertsner, Mich, Knoidal, dan tunggal. Masing – masing teori tersebut mempunyai batasan keberlakuan yang berbeda – beda. Teori yang paling sederhana adalah teori gelombang linier yang pertama kali ditemukan oleh Airy pada tahun 1845. Teori gelombang linier diturunkan berdasarkan persamaan laplace untuk aliran tidak rotasi ( irotational flow ) dengan kondisi batas dipermukaan air dan dasar laut. Kondisi batas di permukaan air didapat dengan melinearkan persamaan bernoli untuk aliran tak mantap.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Anggapan-anggapan yang digunakan untuk menurunkan persamaan gelombang adalah sebagai berikut : 1. Zat cair adalah homogen dan tidak termampatkan, sehingga rapat massa adalah konstan. 2. Tegangan permukaan diabaikan. 3. Gaya coreolis (akibat perputaran bumi ) diabaikan. 4. Tekanan pada permukaan air adalah seragam dan konstan. 5. Zat cair adalah ideal, sehingga berlaku aliran tak berotasi. 6. Dasar laut adalah horizontal, tetap dan impermeable sehingga kecepatan vertical di dasar adalah nol. 7. Amplitudo gelombang kecil terhadap panjang gelombang dan kedalaman air. 8. Gerak gelombang berbentuk silinder yang tegak lurus arah penjalaran gelombang sehingga gelombang adalah dua dimensi.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Teori gelombang Airy mempunyai persamaan sebagai berikut :

Gambar di bawah ini menunjukkan contoh khas rekaman elevasi gelombang lautan yang diambil dan pengamatan gelombang lautan. Seperti yang diharapkan, rekaman menunjukkan patron gelombang tak beraturan ( irreguler ) yang tentunya tidak dapat dikenal patronnya yang spesifik. Dengan demikian gelombang acak didefinisikan oleh empat besaran gelombang, untuk menunjukkan karakteristik gelombang yang demikian: ri permukaan air tenang rata-rata ke puncak (peak) atau lembah (through) gelombang.



Rekaman gelombang tipikal : Analisa Puncak dan Lembah ζa* = amplitude negatif a.Amplitudo gelombang,ζa (meter) : jarak vertikal pada (Puncak gelombang yang berada di bawah garis air tenang dan lembah yang berada di atas permukaan diberi tanda negatif sedang yang lain bertanda positif ). b.Tinggi gelombang, Ha (meter) : jarak vertical dari lembah ke puncak gelombang berikutnya. c.Periode puncak gelombang, Tp (detik) : waktu antara dua puncak gelombang d.Periode silangan gelombang, Tz (detik): waktu antara dua titik berurutan di mana permukaan gelombang menyilang permukaan air tenang, baik pada saat permukaan gelombang naik maupun turun. Ukuran – ukuran di a untuk mengkarakterisasikan keseluruhan waktu catatan gelombang (time history). Dengan demikian tas cukup khas untuk sebagian tertentu dan suatu rekaman yang akan dianalisa, tetapi mungkin tidak akan tepat untuk


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN menjelaskan karakteristik umum dan ‘time history’ gelombang biasa dipakai bentuk harga rata-rata (mean) besaran-besaran gelombang sebagai berikut: ¯ζa harga rata-rata dan berbagai pengukuran ¯ ζa (meter).

¯Ha harga rata-rata dan berbagai pengukuran ¯ Ha(meter). ¯Tp harga rata-rata dan berbagai pengukuran ¯ Tp(meter). ¯Tz harga rata-rata dan berbagai pengukuran ¯ Tz (meter).

Dua tambahan besaran parameter gelombang: ¯ζ1/3

amplitudo signifikan : harga rata-rata dari 1/3 jumlah keseluruhan

pengukuran (meter). H1/3 tinggi gelombang signifikan : harga rata-rata dari 1/3 jumlah keseluruhan

pengukuran Ha (meter). Hubungan antara ζ1/3 dengan H1/3 adalah sebagai berikut : H1/3 = 20 ζa1/3

(m).

Di samping parameter-parameter statistik sehubungan dengan puncak, lembah dan titik potong nol (zero crossing), didapati pula parameter lain untuk mengukur karakteristik gelombang irreguler. Di sini ‘time history’ gelombang yang dicatat dibuat sampel dengan memotong pada jarak waktu yang cukup kecil untuk memperoleh pengukuran yang berurutan pada kenaikan dan penurunan (depresi atau elevasi) permukaan gelombang (meter) relatif terhadap garis datum, seperti ditunjukkan dalam gambar 3. Pada umumnya rekaman gelombang dipotong-potong denganjarak yang cukup pendek, berkisar antara 0.5 atau 1.0 detik.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Dengan pengukuran yang dernikian akan didapatkan tiga macam besaran, yaitu: ζ = depresi permukaan rata-rata (mean)

Agar kedua macam analisa statistik di atas dapat memberikan hasil yang cukup memadai, maka rekaman gelombang setidak-tidaknya harus memuat sekitar 100 pasang puncak dan lembah gelombang. Rekaman demikian umumnya diperoleh dengan pengamatan yang dilakukan berkisar antara 20 s/d 30 menit. B. Gelombang Laut Dalam Ekivalen

Analisis transformasi gelombang sering di lakukan dengan konsep gelombang laut dalam ekivalen yaitu tinggi gelombang di laut dalam apabila gelombang tidak mengalami refraksi. Pemakaian gelombang ini untuk menetapkan tinggi gelombang yang mengalami refraksi, difraksi, dan transformasi lainnya, sehingga perkiraan


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN transformasi dan deformasi gelombang dapat dilakukan dengan lebih mudah.tinggi gelombang dalam ekivalen diberikan dalam bentuk :

I

I

H0=

K Kr H0

Dimana : I

H 0 : tinggi gelombang laut dalam ekivalen H0 : tinggi laut dalam K

I

: koefisien difraksi

Kr

: koefisien refraksi

Konsep tinggi gelombang laut dalam ekivalen digunakan dalm analisis gelombang pecah, limpasan gelombang dan proses lain.

C. Refraksi Gelombang

Cepat rambat gelombang tergantung pada kedalaman air dimana gelombang menjalar. Apabila cepat rambat gelombang berkurang dengan kedalaman, panjang gelombang juga berkurang secara linier. Variasi cepat rambat gelombang cepat rambat gelombang terjadi di sepanjang garis puncak gelombang yang bergerak dengan membentuk suatu sudut terhadap garis kedalaman laut, karena bagian dari gelombang di laut dalam bergerak lebih cepat daripada bagian di laut dangkal. Variasi tersebut menyebabkan puncak gelombang membelok dan berusaha untuk sejajar dengan garis kontur dasar laut.

Refraksi dan pendangkalan gelombang akan dapat menentukan tinggi gelombanmg di suatu tempat berdasarkan karakteristik gelombang datang. Refraksi


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN mempunyai pengruh yang cukup besar terhadap tinggi dan arah gelombang serta distribusi energi gelombang di sepanjang pantai. Perubahan arah gelombang karena refraksi tersebut menghasilkan konvergensi (penguncupan) atau divergensi (penyebaran) energi gelombang dan mempengaruhi energi gelombang yang terjadi di suatu tempat di daerah pantai.

Anggapan - anggapan yang digunakan dalam studi ref raksi adalah sebagai berikut : 1. Energi gelombang antara 2 ortogonal adalah konstan 2. Arah penjalaran gelombang tegak lurus pada puncak gelombang, yaitu dalam arah orthogonal. 3. Cepat rambat gelombang yang mempunyai periode tertentu di suatu tempat hanya akan tergantung pada kedalaman di tempat tersebut 4. Perubahan topografi dasar adalah berangsur- angsur 5. Gelombang mempunyai puncak yang panjang, periode konstan, amplitudo kecil dan monokromatik 6. Pengaruh arus, angin dan refleksi dari pantai dan perubahan topografi dasar laut diabaikan. Persamaan cepat rambat gelombang adalah : gL

2

C =

2

tanh

2 d L

Di laut dalam, 2

Co =

gL 2

Persamaan tersebut menunjukkan bahwa Co tidak tergantung pada kedalaman, jadi di laut dalam gelombang tidak mengalami refraksi. Di laut transisi dan laut dangkal pengaruh refraksi semakin besar.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Sedangkan di laut dangkal cepat rambat gelombang adalah :

C=

gd

Energi gelombang tiap satu satuan lebar gelombang adalah : E=

 gH 2 L 8

Sedangkan tenaga gelombang : P=

nE T

Proses refraksi gelombang adalah sama dengan refraksi cahaya yang terjadi karena cahaya melintasi 2 media perantara berbeda. Sesuai dengan hukum snell untuk refraksi gelombang digunakan rumus : Sin 2 =

 C 2   C 1  Sin 1  

Dimana : = sudut antara puncak gelombang dengan kontur dasar dimana gelombang

1

melintas

2 = sudut yang sama yang diukur saat garis puncak gelombang melintasi kontur dasar berikutnya. C1

= kecepatan gelombang pada kedalaman di kontur pertama.

C2

= kecepatan gelombang pada kedalaman di kontur kedua.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Apabila ditinjau gelombang di laut dalam dan di suatu titik yang di tinjau maka :

 C  Sin  =  sin  0   C 0  Sehingga koefisien refraksi adalah : Kr =

b0 b

=

cos  0 cos 

Analisis refraksi dapat dilakukan secara analisis apabila garis kontur lurus dan saling sejajar dengan menggunakan hukum snell secara langsung.

D. Difraksi Gelombang

Apabila gelombang datang terhalang oleh suatu rintangan seperti pemecah gelombang atau pulau maka gelombang akan membelok di sekitar ujung rintangan dan masuk di daerah terlindung di belakangnya. Fenomena ini dikenal dengan difraksi gelombang. Di dalam difraksi gelombang ini terjadi transfer energi dalam arah tegak lurus penjalaran gelombang menuju daerah terlindung. Apabila tidak terjadi difraksi gelombang daerah di belakang rintangan akan tenang. Tetapi karena adanya proses difraksi maka daerah tersebut terpengaruh oleh gelombang datang. Transfer energi ke daerah terlindung menyebabka terbentuknya gelombang di daerah tersebut meskipun tidak sebesar gelombang di luar daerah terlindung. Dianggap bahwa kedalaman air konstan. Apabila tidak maka selain difraksi juga terjadi refraksi gelombang. Biasanya tinggi gelombang berkurang disepanjang puncak gelombang menuju daerah terlindung. Dimana pengetahuan tentang difraksi gelombang ini penting dalam perencanaan pelabuhan dan pemecah gelombang sebagai pelindung pantai.Perbandingan antara tinggi gelombang di titik yang


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN terletak di daerah terlindung dan tinggi gelombang dating disebut koefisien difraksi K’. HA I

K

I

= K Hp =  (,,r / L)

Dimana : A = titik yang ditinjau dibelakang rintangan B = ujung pemecah gelombang I

Nilai K untuk , dan r / L di dapat dari table yang di dasarkan pada penyelesaian matematis untuk difraksi cahaya (Panny and Price, 1952 : dalam Sorensen, 1978)

Teori difraksi seperti yang dijelaskan di atas adalah untuk pemecah gelombang tunggal. Apabila terdapat 2 pemecah gelombang dengan celah (bukaan) diantaranya, maka untuk menentukan koefisien difraksi digunakan grafik yang dikembangkan oleh Johnson, yang menunjukkan kurva koefisien difraksi yang sama 0

untuk arah gelombang datang tegak lurus sisi pemecah gelombang (  = 90 ) dan untuk berbagai perbandingan antara lebar celah B dan panjang gelombang L, BL. Dan apabila diinginkan hasil yang lebih teliti di dalam menentukan koefisien difraksi untuk gelombang datang membentuk sudut terhadap sumbu pemecah gelombang, 0

0

0

0

0

yaitu bila sudut dating gelombang adalah 75 , 60 , 45 , 30 , 15 , dan0

0

E. Refleksi Gelombang

Gelombang datang yang mengenai/membentur rintangan akan dipantulkan sebagian atau seluruhnya. Tinjauan refleksi gelombang penting didalam pelabuhan akan menyebabkan ketidaktenangan didalam perairan pelabuhan. Fluktuasi muka air ini akan menyebabkan gerakan kapal-kapal yang ditambat, dan dapat menimbulkan tegangan yang besar pada tali penambat. Untuk mendapatkan ketenangan di kolam


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN pelabuhan

maka

bangunan-bangunan

yang

ada

dipelabuhan

harus

bisa

menyerap/menghancurkan gelombang, suatu bangunan yang mempunyai sisi miring dan terbuat dari tumpukan batu akan bisa menyerap energi gelombang lebih banyak dibandingkan dengan bangunan tegak dan masif. Pada bangunan vertikal, halu dan dinding tidak elastis, gelombang akan dipantulkan seluruhnya. Besar kemampuan suatu benda memantulkan gelombang diberikan oleh koefisien refleksi, yaitu perbandingan antara tinggi gelombang refleksi H r dan tinggi gelombang datang H i : X = Hr Hi Koefisien refleksi bangunan diestimasi berdasarkan tes model. Koefisien refleksi berbagai benda diberikan dalam tabel dibawah ini.

Tipe Bangunan

X

Dinding vertikal dangan puncak di atas muka air

0,7 – 1,0

Dinding vertikal dengan puncak terendam

0,5 – 0,7

Tumpukan batu dengan sisi miring

0,3 – 0,6

Tumpukan blok beton

0,3 – 0,5

Bangunan vertikal dengan peredam energi (diberi lubang)

0,05 – 0,2

Gerak gelombang didepan dinding vertikal yang dapat memantulkan gelombang dengan sempurna yang mempunyai arah tegak lurus pada dinding dapat ditentukan dengan superposisi dari dua gelombang yang mempunyai karakteristik sama tetapi arah penjalarannya berlawanan. Superposisi dari kedua gelombang tersebut menyebabkan terjadinya standing wave atau klapotis .Untuk gelombang amplitudo kecil, fluktuasi muka air :


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN i = Hi Cos (kx -  t ) 2 Dan gelombang refleksi :

r = X . Hi Cos (kx -  t ) 2

Profil muka air didepan bangunan diberikan oleh jumlah  i dan  r :

 = i + r = Hi Cos (kx -  t ) + X. H i Cos (kx -  t ) 2

2

= (1+X) Hi Cos kx Cos  t 2

Apabila refleksi adalah sempurna X = 1 maka :

 = Hi Cos kx Cos  t Persamaan tersebut menunjukan fliktuasi muka air gelombang kapotis (standing wave) yang periodik terhadap waktu ( t ) dan terhadap jarak ( x ). Apabila Cos kx = Cos

 t = 1 maka tinggi maksimum adalah 2 Hi , yang berarti bahwa tinggi gelombang didepan bangunan vertikal bisa mencapai dua kali tinggi gelombang datang.

F. Gelombang Pecah

Gelombang yang menjalar dari laut dalam menuju pantai mengalami perubahan bentuk karena adanya pengaruh perubahan kedalaman laut. Gelombang pecah dipengaruhi oleh kemiringannya, yaitu perbandingan antara tinggi dan panjang gelombang. Di laut dalam kemiringan gelombang maksimum dimana gelombang mulai tidak stabil diberikan oleh bentuk :


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN H 0 L 0



1 7

 0,142

Gelombang yang merambat dari laut dalam menuju pantai mengalami perubahan bentuk dengan puncak gelombang semakin tajam sampai akhirnya pecah pada suatu kedalaman tertentu. Proses gelombang pecah yaitu saat gelombang mulai tidak stabil hingga pecah sepenuhnya terbentang pada suatu jarak Xp. Galvin (1969, dalam CERC, 1984) memberikan hubungan antara jarak yang ditempuh selama proses gelombang pecah (Xp) dan tinggi gelombang saat mulai pecah Hb, yang tergantung pada kemiringan dasar pantai.

Xp = p Hb Xp = (4,0 -9,25 m) Hb

1. Gaya gelombang pecah

Gelombang pecah yang menghantam dinding vertical akan menimbulkan tekanan yang besar dengan durasi singkat. Tekanan tersebut bekerja pada daerah di sekitar muka air diam.

pm = 101

H bd s Ld D

( D  d s )

Dimana : pm

= tekanan dinamis maksimum

Hb

= tinggi gelombang pecah

ds

= kedalaman pada kaki bangunan

D

= kedalaman pada jarak satu panjang gelombang di depan dinding


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Ld

= kedalaman delombang pada kedalaman D

Gaya yang ditimbulkan adalah luas dari distribusi tekanan dinamis, yaitu :

pm = (pb Hb ) / 3

2. Gelombang pecah rencana

Tinggi gelombang pecah rencana Hb tergantung pada kedalaman air pada suatu jarak di depan kaki bangunan dimana gelombang pertama kali mulai pecah. Kedalaman tersebut berubah dengan pasang surut. Tinggi gelombang pecah rencana mempunyai bentuk sebagai berikut : Hb 

d s

  m

b

Dimana: d = kedalaman air di kaki bangunan m = kemiringan dasar pantai. Jenis Gelombang Pecah

Gelombang pecah dapat dibedakan menjadi tiga tipe berikut ini.

1. Spilling

Spilling biasanya terjadi apabila gelombang dengan kemiringan kecil menuju ke pantai yang datar (kemiringan kecil). Gelombang mulai pecah pada jarak yang cukup jauh dari pantai dan pecahnya terjadi berangsur-angsur. Buih terjadi pada puncak


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN gelombang selama mengalami pecah dan meninggalkan suatu lapis tipis buih pada jarak

yang

cukup

panjang.

2. Plunging

Apabila kemiringan gelombang dan dasar bertambah , gelombang akan pecah dan puncak gelombang akan memutar dengan massa air pada puncak gelombang akan terjun ke depan. Energi gelombang pecah dihancurkan dalam turbulensi, sebagian kecil dipantulkan pantai ke laut, dan tidak banyak gelombang baru terjadi pada air yang lebih dangkal.

3. Surging

Surging terjadi pada pantai dengan kemiringan yang sangat besar seperti yang terjadi pada pantai berkarang. Daerah gelombang pecah sangat sempit, dan sebagian besar energi dipantulkan kembali ke laut dalam. Gelombang pecah tipe surging ini mirip dengan plunging, tetapi sebelum puncaknya terjun, dasar gelombang sudah pecah.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 2.3.3. Fluktuasi Muka Air

Elevasi muka air merupakan parameter bangunan pantai. Muka air laut berfluktuasi dengan periode yang lebih besar dari periode gelombang angin. Gelombang terjadi pada permukaan laut referensi yaitu muka air diam (still water level, SWL). Muka air diam tersebut adalah elevasi muka air. Beberapa proses alam yang terjadi dalam waktu yang bersamaan membentuk variasi muka air laut dengan periode panjang. Proses alam tersebut meliputi tsunami, gelombang badai (strom surge), kenaikan muka air karena gelombang (wave set-up), kenaikan muka air karena perubahan suhu global, dan pasang surut. Di antara beberapa proses tersebut fluktuasi muka air karena badai dan tsunami (gempa) dan tidak dapat ditentukan (diprediksi) kapan terjadinya. Sedangkan pasang surut mudah diprediksi dan diukur baik besar maupun waktu terjadinya. Fluktasi muka air laut karena tsunami, pasang surut dan gelombang badai adalah periodic dengan periode berbeda, mulai dari beberapa menit (tsunami), setengah hari atau satu hari (pasang surut), dan beberapa hari (gelombang pantai). Sedangkan kenaikan muka air laut karena perubahan suhu global selalu bertambah dengan pertambahan waktu. Apabila fluktasi muka air tersebut terjadi secara bersamaan dengan gelombang angin yang mempunyai periode yang lebih kecil beberapa detik maka muka air tersebut relative konstan terhadap fluktasi muka air laut karena gelombang angin. Tsunami adalah gelombang yang terjadi karena gempa bumi atau letusan gunung api di laut. Gelombang yang terjadi bervariasi dari 0,5 m sampai 30 m dan periode dari beberapa menit sampai sekitar 1 jam. Pencatatan gelombang tsunami di Indonesia belum banyak di lakukan. Jepang sebagai Negara yang sering mengalami serangan tsunami telah banyak melakukan penelitian dan pencatatan gelombang tsunami. Telah dikembangkan suatu hubungan antara tinggi gelombang tsunami m. Besaran tsunami bervariasi mulai dengan m =


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 2,0 yang memberika tinggi gelombang kurang dari 0,3 m sampai m = 5,0 untuk gelombang lebih besar dari 32 m. Gelombang tsunami mempunyai hubungan yang erat dengan kekuatan gempa dan kedalaman pusat gempa. Sedangkan gelombang yang datang dari laut menuju pantai menyebabkan fluktasi muka air di daerah pantai terhadap muka air diam. Pada waktu gelombang pecah akan terjadi penurunan elevasi muka air rerata terhadap elevasi muka air diam di sekitar lokasi gelombang pecah. Kemudian dari titik dimana gelombang pecah permukaan air laut rerata miring ke atas pantai. Turunnya muka air tersebut dikenal dengan wave set-down. Sedangkan untuk naiknya muka air disebut wave set- up. Angin dengan kecepatan besar (badai) yang terjadi di atas permukaan laut biasanya membangkitkan fluktasi muka air laut yang besar di sepanjang pantai jika badai tersebut cukup kuat dan daerah pantai dangkal dan luas. Penentuan elevasi muka air rencana selama terjadinya badai adalah sangat kompleks yang melibatkan interaksi antara angin dan air, perbedaan tekanan atsmosfer selalu berkaitan dengan perubahan arah kecepatan angin, dan angin tersebut menyebabkan fluktasi muka air laut. Besar perubahan elevasi muka air laut tergantung pada kecepatan angin, fetch, kedalaman air dan kemiringan dasar. Fetch adalah panjang daerah di atas dimana angina berhembus dengan kecepatan dan arah konstan. Selain itu konfigurasi pantai juga merupakan factor yang penting, kenaikan muka air di pantai yang berbentuk corong, seperti teluk, esteari (muara sungai) akan lebih besar dibandingkan dengan pantai yang lurus, karena massa air yang terdorong oleh angin akan bergerak terpusat pada ujung corong. Kenaikan muka air yang cepat setelah badai dapat menyebabkan kerusakan atau erosi karena sapuan air dari genangan kembali ke laut.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Kenaikan elevasi muka air karena badai dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : h 

Fi 2

h  Fc

V 2

2 gd

Efek rumah kaca menyebabkan bumi panas sehingga terdapat kehidupan. Disebut efek rumah kaca karena kemiripannya dengan apa yang terjadi pada rumah kaca ketika matahari bersinar. Sinar matahari yang masuk melalui atap dan dinding kaca menghangatkan ruangan di dalam sehingga suhu menjadi lebih tinggi daripada di luar, hal ini disebabkan kaca menghambat sebagian panas untuk keluar. Dengan kata lain rumah kaca berfungsi sebagai perangkap panas. Uap air merupakan penyumbang terbesar bagi efek rumah kaca. Jumlah uap air atmosfer dipengaruhi oleh suhu global. Kegiatan manusia dapat menaikkan suhu tersebut sehingga jumlah uap air meningkat karena meningkatnya laju penguapan. Keadaan ini akan meningkatkan efek rumah kaca serta akan semakin mendorong pemanasan global yang sedang terjadi.

A). Pasang Surut

Menurut Pariwono (1989), fenomena pasang surut diartikan sebagai naik turunnya muka laut secara berkala akibat adanya gaya tarik benda-benda angkasa terutama matahari dan bulan terhadap massa air di bumi. Sedangkan menurut Dronkers (1964) pasang surut laut merupakan suatu fenomena pergerakan naik turunnya permukaan air laut secara berkala yang diakibatkan oleh kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik menarik dari benda-benda astronomi terutama oleh


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN matahari, bumi dan bulan. Pengaruh benda angkasa lainnya dapat diabaikan karena jaraknya lebih jauh atau ukurannya lebih kecil. Pasang surut air laut adalah suatu gejala fisik yang selalu berulang dengan periode tertentu dan pengaruhnya dapat dirasakan sampai jauh masuk kearah hulu dari muara sungai. Pasang surut terjadi karena adanya gerakan dari benda benda angkasa yaitu rotasi bumi pada sumbunya, peredaran bulan mengelilingi bumi dan peredaran bulan mengelilingi matahari. Gerakan tersebut berlangsung dengan teratur mengikuti suatu garis edar dan periode yang tertentu. Pengaruh dari benda angkasa

yang

lainnya

sangat

kecil

dan

tidak

perlu

diperhitungkan

(www.digilib.itb.ac.id ). Gerakan dari benda angkasa tersebut di atas akan mengakibatkan terjadinya beberapa macam gaya pada setiap titik di bumi ini,yang disebut gaya pembangkit pasang surut. Masing masing gaya akan memberikan pengaruh pada pasang surut dan disebut komponen pasang surut, dan gaya tersebut berasal dari pengaruh matahari, bulan atau kombinasi keduanya (www.digilib.itb.ac.id ). Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek sentrifugal adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi. Gravitasi bervariasi secara langsung dengan massa tetapi berbanding terbalik terhadap jarak. Meskipun ukuran bulan lebih kecil dari matahari, gaya tarik gravitasi bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik matahari dalam membangkitkan pasang surut laut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak matahari ke bumi. Gaya tarik gravitasi menarik air laut ke arah bulan dan matahari dan menghasilkan dua tonjolan ( bulge) pasang surut gravitasional di laut. Lintang dari tonjolan pasang surut ditentukan oleh deklinasi, sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan matahari (www.oseanografi.blogspot.com).


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Untuk menjelaskan terjadinya pasang surut maka mula-mula dianggap bahwa bumi benar-benar bulat serta seluruh permukaannya ditutupi oleh lapisan air laut yang sama tebalnya sehingga didalam hal ini dapat diterapkan teori keseimbangan. Pada setiap titik dimuka bumi akan terjadi pasang surut yang merupakan kombinasi dari beberapa komponen yang mempunyai amplitudo dan kecepatan sudut yang tertentu sesuai dengan gaya pembangkitnya. Pada keadaan sebenarnya bumi tidak semuanya ditutupi oleh air laut melainkan sebagian merupakan daratan dan juga kedalaman laut berbeda beda. Sebagai konsekwensi dari teori keseimbangan maka pasang surut akan terdiri dari beberapa komponen yang mempunyai kecepatan amplitudo dan kecepatan sudut tertentu, sama besarnya seperti yang diuraikan pada teori keseimbangan (www.digilib.itb.ac.id ). Kisaran pasang-surut (tidal range), yakni perbedaan tinggi muka air pada saat pasang maksimum dengan tinggi air pada saat surut minimum, rata-rata berkisar antara 1 m hingga 3 m. Tetapi di Teluk Fundy (kanada) ditemukan kisaran yang terbesar di dunia, bisa mencapai sekitar 20 m. Sebaliknya di Pulau Tahiti, di tengah Samudera Pasifik, kisaran pasang-surutnya kecil, tidak lebih dari 0,3 m, sedangkan di Laut Tengah hanya berkisar 0,10-0,15 m. Di perairan Indonesia beberapa contoh dapat diberikan misalnya Tanjung Priok (Jakarta) kisarannya hanya sekitar 1 m, Ambon sekitar 2 m, Bagan Siapi-api sekitar 4 m, sedangkan yang tertinggi di muara Sungai Digul dan Selat Muli di dekatnya (Irian Jaya bagian selatan) kisaran pasang-surutnya cukup tinggi, bisa mencapai sekitar 7-8 m (Nontji, 1987). Pasang-surut tidak hanya mempengaruhi lapisan di bagian teratas saja, melainkan seluiruh massa air. Energinya pun sangat besar. Di perairan-perairan pantai, terutama di teluk-teluk atau selat-selat yang sempit, gerakan naik-turunnya


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN muka air akan menimbulkan terjadinya arus pasang-surut. Di tempat-tempat tertentu arus pasang-surut ini cukup kuat. Arus pasang-surut terkuat yang tercatat di Indonesia adalah di Selat Capalulu, antara P. Taliabu dan P. Mangole (Kepulauan Sula), yang kekuatannya bisa mencapai 5 m/detik. Di selat-selat di antara pulaupulau Nusa Tenggara kekuatannya bisa mencapai 2,5-3 m/detik pada saat pasang purnama. Di daerah-daerah lainnya kekuatan arus pasang-surut biasanya kurang dari 1,5 m/detik, sedangkan di laut terbuka di atas paparan kekuatannya malah biasanya kurang dari 0,5 m/detik. Berbeda dengan arus yang disebabkan oleh angin yang hanya terjadi pada air lapisan tipis di permukaan, arus pasang-surut bisa mencapai lapisan yang lebih dalam. Ekspedisi Snellius I (1929-1930) di perairan Indonesia bagian Timur dapat menunjukkan bahwa arus pasang-surut masih dapat diukur pada kedalaman lebih dari 600 m (Nontji, 1987). Pasang surut yang terjadi di bumi ada tiga jenis yaitu: pasang surut atmosfer (atmospheric tide), pasang surut laut (oceanic tide) dan pasang surut bumi padat (tide of the solid earth). Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek sentrifugal adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi. Gravitasi bervariasi secara langsung dengan massa tetapi berbanding terbalik terhadap jarak. Meskipun ukuran bulan lebih kecil dari matahari, gaya tarik gravitasi bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik matahari dalam membangkitkan pasang surut laut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak matahari ke bumi. Gaya tarik gravitasi menarik air laut ke arah bulan dan matahari dan menghasilkan dua tonjolan ( bulge) pasang surut gravitasional di laut.

A.1. Kurva Pasang Surut


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Menunjukkan hasil pencatatan muka air laut sebagai fungsi waktu.

ar pasang surut 3 2 1

Periode pasang surut

Periode pasang surut

0 -1 -2 -3

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan. Periode pasang surut adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air rerata ke posisi yang sama berikutnya (bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50 menit tergantung tipe pasang surut). Periode saat muka air naik disebut pasang dan sebaliknya disebut surut. Variasi tersebut akan menimbulkan arus pasang surut. Arus pasang terjadi pada saat muka air pasang dan sebaliknya. Pada saat arus berbalik dari pasang menjadi surut terjadi slack /titik balik. Pada saat ini kecepatan arus adalah nol.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN A.2. Pembangkitan Pasang Surut

Gaya pembangkit pasut ditimbulkan oleh gaya tarik antara bumi, bulan, dan matahari. Rotasi bumi tidak menimbulkan pasang surut. Gaya – gaya pasang surut ditimbulkan oleh gaya tarik menarik antara bumi, bulan dan matahari. Penjelasa terjadinya pasang surut dilakukan hanya dengan memendang suatu system bumi-bulan; sedang untuk system bumi-matahari penjelasanya adalah identik. Rotasi bumi menyebabkan elevasi muka air di khatulistiwa lebih tinggi dari pada di garis lintang yang lebih tinggi. Oleh karena itu rotasi bumi tidak menimbulkan pasang surut. Gaya tarik menarik antara bumi dan bulan tersebut menyebabkan system bumibulan menjadi satu system kesatuan yang beredar bersama-sama sekeliling sumbu perputaran bersama ( common axis revolution ). Sumbu perputaran ini adalah pusat berat dari system bumi-bulan yang berada di bumi dengan jarak 1718 km di bawah permukaan bumi. Selama gerak revolusi pusat massa bumi C sekeliling sumbu perputaran bersama G (tidak disertai dengan rotasi) titik P beredar sekeliling Cp dengan orbit lintasan berbentuk lingkaran yang berjari – jari orbit pusat massa bumi sekeliling sumbu perputaran bersama (CG). Dengan adanya tersebut maka pada setiap titik di bumi bekerja gaya sentrifugal (Fc) yang sama besar dan arahnya. Arah gaya tersebut adalah berlawanan dengan posisi bulan. Penjelasan tentang pembangkitan pasang surut yang diberikan di depan adalah dengan anggapan bahwa bumi dikeliling oleh laut secara merata. Selain itu juga tidak rata,karena adanya palung yang dalam, perairan dangkal, selat, teluk, gunung bawa laut dan sebagainya.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN A.3. Tipe Pasang Surut

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama. Ada 4 tipe pasang surut, antara lain : 1. Pasang surut harian ganda ( semi diurnal tide) Dalam satu hari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan tinggi yang hampir sama terjadi secara berurutan teratur. Periode pasut rata-rata 12 jam 25 menit. Terjadi di Selat Malaka sampai laut Andaman. 2. Pasang surut harian tunggal ( diurnal tide ) Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan Periode pasut rata-rata 24 jam 50 menit. Terjadi di perairan Selat Karimata. 3. Pasang surut campuran condong ke harian ganda ( mixed tide prevailing semidiurnal )

Dalam satu hari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut, tetapi tinggi dan periodenya berbeda. Terjadi di perairan Indonesia Timur. 4. Pasang surut campuran condong ke harian tunggal (mixed tide prevailing diurnal) Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut, tapi kadang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan tinggi dan periodenya sangat berbeda. Terjadi di Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat.



Dalam sebulan, variasi harian dari rentang pasang surut berubah secara sistematis terhadap siklus bulan. Rentang pasang surut juga bergantung pada bentuk perairan dan konfigurasi lantai samudera. Tipe pasang surut juga dapat ditentukkan berdasarkan bilangan Formzal ( F ) yang dinyatakan dalam bentuk: F = [A(O1) + A(K1)]/[A(M2) + A(S2)] Dengan ketentuan : F ≤ 0.25

:

0,25
:

Pasang surut tipe ganda (semidiurnal tides) Pasang surut tipe campuran condong harian ganda ( mixed

1.50
:

F > 3.0

:

mainly semidiurnal tides )

Pasang surut tipe campuran condong harian tunggal ( mixed mainly diurnal tides)

Pasang surut tipe tunggal (diurnal tides)


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Dimana: F

:

AK 1

:

bilangan Formzal amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan dan matahari amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan

AO1

:

oleh gaya tarik bulan amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan

AM2

:

AS2

:

oleh gaya tarik bulan amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik matahari

Karena sifat pasang surut yang periodik, maka ia dapat diramalkan. Untuk meramalkan pasang surut, diperlukan data amplitudo dan beda fasa dari masingmasing komponen pembangkit pasang surut. Komponen-komponen utama pasang surut terdiri dari komponen tengah harian dan harian. Namun demikian, karena interaksinya dengan bentuk (morfologi) pantai dan superposisi antar gelombang pasang surut komponen utama, akan terbentuklah komponen-komponen pasang surut yang baru. Jenis harian tunggal misalnya terdapat di perairan sekitar selat Karimata, antara Sumatra dan Kalimantan. Pada jenis harian ganda misalnya terdapat di perairan Selat Malaka sampai ke Laut Andaman. Di samping itu dikenal pula campuran antara keduanya, meskipun jenis tunggal maupun gandanya masih menonjol. Pada pasangsurut campuran condong ke harian ganda (mixed tide, prevailing semidiurnal) misalnya terjadi di sebagian besar perairan Indonesia bagian timur. Sedangkan jenis campuran condong ke harian tunggal (mixed tide, prevailing diurnal) contohnya terdapat di pantai selatan Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat. Pola gerak muka


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN air pada keempat jenis pasang-surut yang terdapat di Indonesia diberikan pada gambar 1 (Nontji, 1987).

Gambar . Pola gerak muka air pasut di Indonesia (Triatmodjo, 1996).

A.4. Pasang Surut Purnama Dan Perbani

Dengan adanya gaya tarik menarik bulan dan matahari , lapisan air di bumi yang atadinya berbentuk bola berubah menjadi elips. Pasang purnama terjadi ketika bulan purnama atau bulan mati, yaitu kondisi dimana posisi bumi, bulan, dan matahari terletak sejajar. Kondisi seperti ini terjadi sekitar tanggal 1 dan 15 menurut kalender kamariah (tahun yang didasarkan peredaran bulan). Tinggi pasang surut lebih besar dibanding hari -hari lainnya.

Sedangkan pasang perbani(pasang kecil/ neap tide) terjadi bilamana bulan dan matahari membentuk sudut siku-siku terhadap bumi, terjadi sekitar tanggal 7 dan 21.gaya tarik bulan terhadap bumi saling mengurangi sehingga pasang surut yang


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN terjadi lebih kecil disbanding hari-hari yang lain. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar.

Gambar: Kedudukan bumi-bulan-matahari saat pasang purnama (a) dan pasang perbani (b)


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN A.5. Elevasi Muka Air Pasang Surut

Perencanaan bangunan pantai dibatasi oleh waktu, biasanya 6 bulan sampai 1 tahun atau lebih, yang tergantung pada volume pekerjaan dan permasalahannya. Dengan demikian untuk mendapatkan data pasang surut di lokasi pekerjaan sepanjang 19 tahun tidak dapat dilakukan. Dalam hal ini elevasi muka air laut (MHWL, MLWL, MSL) ditentukan berdasarkan pengukuran pasang surut minimum 15 hari pengukuran ditentukan dengan system topografi local di lokasi pekerjaan.

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 alat otomatis atau secara manual dengan menggunakan bak ukur dengan interval pengamatan setiap jam, siang dan malam. Untuk dapat melakukan pembacaan dengan baik tanpa terpengaruh gelombang. Biasanya pengamatan dilakukan di tempat terbendung seperti muara sungai atau teluk.

Dari data pengamatan selama 15 hari atau 30 hari h ari dapat diramalkan pasang surut untuk periode berikutnya dengan menggunakan methode admiralty atau metode kuadrat terkecil (least square method).

Jawatan hidrooseonografi di Jakarta setiap tahun menerbitkan buku pasang surut kepulauan Indonesia yang berisi data pasang surut di berbagai lokasi di Indonesia. Data tersebut di peroleh dari hasil peramalan dengan menggunakan methode admiralty. Buku ini penting untuk petugas pelabuhan, dibedang pelayaran, perencana dan kontraktor.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Mengingat perubahan elevasi muka air laut setiap saat, maka diperlukan suatu elevasi yang ditetapkan berdasarkan data pasut sebagai pedoman dalam perencanaan suatu pelabuhan. Beberapa definisi elevasi tersebut adalah sebagai berikut: 

Muka air tinggi/ high water level (HWL) : muka air tertinggi saat air pasang dalam satu siklus pasut.



Muka Air Rendah/low water level (LWL) : kedudukan air terendah saat air surut



Muka air tinggi rerata/ mean high water level (MHWL) : rerata dari muka air tinggi selama periode 19 tahun. Digunakan untuk menentukan elevasi puncak pemecah gelombang, dermaga, panjang rantai penampung penambat.



Muka air rendah rerata/ mean low water level (MLWL) : rerata dari muka air rendah selama periode 19 tahun



Muka air laut rerata/ mean sea level ( MSL) : muka air rerata antara muka air tinggi rerata dan muka air rendah rerata. Elevasi ini digunakan sebagai referensi untuk elevasi di daratan.



Muka air tinggi tertinggi/highest high water level (HHWL) : air tertinggi saat pasang surut purnama atau bulan mati.



Air rendah terendah /lowest low water level (LLWL) : air terendah saat pasang surut purnama atau bulan mati. Digunakan untuk menentukan kedalaman alur pelayaran dan kolam pelabuhan.



Higher high water level : air tertinggi dari dua air tinggi dalam satu hari, seperti dalam pasang surut tipe campuran.



Lower low water level : air terendah dari dua air rendah dalam satu hari.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN A.6. Elevasi Muka Air Laut Rencana

Di dalam perencanaan pelabuhan diperlukan data pengamatan pasang surut minimal selama 15 hari yang digunakan utk menentukan elevasi muka air rencana. Dengan pengamatan selama 15 hari 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 dgn menggunakan alat otomatis (automatic water level record) atau secara manual dengan menggunakan bak ukur dengan interval pengamatan setiap jam, siang dan malam. Elevasi muka air laut rencana merupakan parameter sangat penting di dalam perencanaan bangunan pantai. Elevasi tersebut merupakan penjumlahan dari berbagai parameter yang telah dijelaskan di depan yaitu pasang surut, tsunami, wave set- up dan kenaikan muka air karena perubahan suhu global Kemungkinan kejadiaan tersebut adalah sangat kecil. Sebagai contoh, kejadian tsunami belum tentu bersama dengan gelombang badai, karena penyebab terjadinya kedua peristiwa alam tersebut berbeda. Gempa yang menyebabkan terjadinya tsunami biasa terjadi pada saat cuaca cerah (tidak badai) sehingga penggabungan tsunami gelombang besar dan air pasang adalah kecil kemungkinan terjadinya. Sementara itu pasang surut mempunyai periode 12 atau 24 jam, yang berarti dalam satu hari biasa terjadi satu atau dua kali air pasang. Kemungkinan terjadinya air pasang dan gelombang besar adalah sangat besar. Dengan demikian pasang surut merupakan factor terpenting dalam menentukan elevasi muka air laut rencana. Pennetapan berdasarkan MHWL dan HHWL tergantung pada kepentingan bangunan yang direncanakan.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 2.3.4. Pemecah Gelombang (Breakwater) A. Deskripsi Umum

Sebenarnya breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai. Tipe pertama banyak digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan, sedangkan tipe kedua untuk perlindungan pantai terhadap erosi. Secara umum kondisi perencanaan kedua tipe adalah sama, hanya pada tipe pertama perlu ditinjau karakteristik gelombang di beberapa lokasi di sepanjang pemecah gelombang, seperti halnya pada perencanaan groin dan jetty. Penjelasan lebih rinci mengenai pemecah gelombang sambung pantai lebih cenderung berkaitan dengan palabuhan dan b ukan dengan perlindungan pantai terhadap erosi. Selanjutnya dalam tinjauan lebih difokuskan pada pemecah gelombang lepas pantai.

Breakwater atau dalam hal ini pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai. Pemecah gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai, sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan. Endapan ini dapat menghalangi transport sedimen sepanjang pantai. Seperti disebutkan diatas bahwa pemecah gelombang lepas pantai dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai, maka tergantung pada panjang pantai yang dilindungi, pemecah gelombang lepas pantai dapat dibuat dari satu pemecah gelombang atau suatu seri bangunan yang terdiri dari beberapa ruas pemecah gelombang yang dipisahkan oleh celah.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN B. Fungsi

Bangunan ini berfungsi untuk melindungi pantai yang terletak dibelakangnya dari serangan gelombang yang dapat mengakibatkan erosi pada pantai. Perlindungan oleh pemecahan gelombang lepas pantai terjadi karena berkurangnya energi gelombang yang sampai di perairan di belakang bangunan. Karena pemecah gelombang ini dibuat terpisah ke arah lepas pantai, tetapi masih di dalam zona gelombang pecah (breaking zone). Maka bagian sisi luar pemecah gelombang memberikan perlindungan dengan meredam energi gelombang sehingga gelombang dan arus di belakangnya dapat dikurangi.

Gelombang yang menjalar mengenai suatu bangunan peredam gelombang sebagian energinya akan dipantulkan (refleksi), sebagian diteruskan (transmisi) dan sebagian dihancurkan (dissipasi) melalui pecahnya gelombang, kekentalan fluida, gesekan dasar dan lain-lainnya. Pembagian besarnya energi gelombang yang dipantulkan, dihancurkan dan diteruskan tergantung karakteristik gelombang datang (periode, tinggi, kedalaman air), tipe bangunan peredam gelombang (permukaan halus dan kasar, lulus air dan tidak lulus air) dan geometrik bangunan peredam (kemiringan, elevasi, dan puncak bangunan) Berkurangnya energi gelombang di daerah terlindung akan mengurangi pengiriman sedimen di daerah tersebut. Maka pengiriman sedimen sepanjang pantai yang berasal dari daerah di sekitarnya akan diendapkan dibelakang bangunan. Pantai di belakang struktur akan stabil dengan terbentuknya endapan sediment tersebut.

C. Material

Untuk material yang digunakan tergantung dari tipe bangunan itu sendiri. Seperti halnya bangunan pantai kebanyakan, pemecah gelombang lepas pantai


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN dilihat dari bentuk strukturnya bisa dibedakan menjadi dua tipe yaitu: sisi tegak dan sisi miring. Untuk tipe sisi tegak pemecah gelombang bisa dibuat dari material-material seperti pasangan batu, sel turap baja yang didalamnya di isi tanah atau batu, tumpukan buis beton, dinding turap baja atau beton, kaison beton dan lain sebagainya.

Gamabr 1. Berbagai jenis breakwater sisi tegak Dari beberapa jenis tersebut, kaison beton merupakan material yang paling umum di jumpai pada konstruksi bangunan pantai sisi tegak. Kaison beton pada pemecah gelombang lepas pantai adalah konstruksi berbentuk kotak dari beton bertulang yang didalamnya diisi pasir atau batu. Pada pemecah gelombang sisi tegak kaison beton diletakkan diatas tumpukan batu yang berfungsi sebagai fondasi. Untuk menanggulangi gerusan pada pondasi maka dibuat perlindungan kaki yang terbuat dari batu atau blok beton : Sementara untuk tipe bangunan sisi miring, pemecah gelombang lepas pantai bisa dibuat dari beberapa lapisan material yang di tumpuk dan di bentuk sedemikian rupa (pada umumnya apabila dilihat potongan melintangnya membentuk trapesium)


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN sehingga terlihat seperti sebuah gundukan besar batu, Dengan lapisan terluar dari material dengan ukuran butiran sangat besar.

Gambar 2. Breakwater sisi miring

Dari gambar dapat kita lihat bahwa konstruksi terdiri dari be berapa lapisan yaitu: 1. Inti(core) pada umumnya terdiri dari agregat galian kasar, tanpa partikelpartikel

halus dari debu dan pasir.

2. Lapisan bawah pertama(under layer) disebut juga lapisan penyaring (filter layer) yang melindungi bagian inti(core) terhadap penghanyutan material, biasanya terdiri dari potongan-potongan tunggal batu dengan berat bervariasi dari 500 kg sampai dengan 1 ton. 3. Lapisan pelindung utama (main armor layer) seperti namanya, merupakan pertahanan utama dari pemecah gelombang terhadap serangan gelombang pada lapisan inilah biasanya batu-batuan ukuran besar dengan berat antara 1-3 ton atau bisa juga menggunakan batu buatan dari beton dengan bentuk khusus dan ukuran yang sangat besar seperti tetrapod, quadripod, dolos, tribar, xbloc accropode dan lain-lain


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Secara umum, batu buatan dibuat dari beton tidak bertulang konvensional kecuali beberapa unit dengan banyak lubang yang menggunakan perkuatan serat baja. Untuk unit-unit yang lebih kecil, seperti Dolos dengan rasio keliling kecil, berbagai tipe dari beton berkekuatan tinggi dan beton bertulang (tulangan konvensional, prategang, fiber, besi, profil-profil baja) telah dipertimbangkan sebagai solusi untuk meningkatkan kekuatan struktur unit-unit batu buatan ini. Tetapi solusisolusi ini secara umum kurang hemat biaya, dan jarang digunakan.

Gambar 3. Beberapa macam material batu buatan Seiring perkembangan jaman dalam konstruksi pemecah gelombang lepas pantai juga mengalami perkembangan. Belakangan juga dikenal konstruksi pemecah gelombang komposit. Yaitu dengan menggabungkan bangunan sisi tegak dan bangunan sisi miring. Dalam penggunaan matrial pun dikombinasikan misalnya antara kaison beton dengan batu-batuan sebagai pondasinya.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN D. Jenis Pemecah Gelombang (Break Water)

Gambar 4. Pemecah gelombang sambung pantai

Pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai. Tipe pertama banyak digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan, sedangkan tipe kedua untuk perlindungan pantai terhadap erosi. Secara umum kondisi perencanaan kedua tipe adalah sama, hanya pada tipe pertama perlu ditinjau karakteristik gelombang di beberapa lokasi di sepanjang pemecah gelombang, seperti halnya pada perencanaan groin dan jetty. Selanjutnya dalam bagian ini tinjauan lebih difokuskan pada pemecah gelombang lepas pantai. Pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai. Bangunan ini direncanakan untuk melindungi pantai yang terletak dibelakangnya dan serangan ge lombang. Tergantung pada panjang pantai yang dilindungi, pemecah gelombang lepas pantai dapat dibuat


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN dari satu pemecah gelombang atau suatu seri bangunan yang terdiri dari beberapa ruas pemecah gelombang yang dipisahkan oleh celah.

Gambar 5. Pemecah gelombang untuk melindungi kapal dari gelombang

Perlindungan oleh pemecahan gelombang lepas pantai terjadi karena berkurangnya energi gelombang yang sampai di perairan di belakang bangunan. Berkurangnya energi gelombang di daerah terlindung akan mengurangi pengiriman sedimen di daerah tersebut. Pengiriman sedimen sepanjang pantai yang berasal dari daerah di sekitarnya akan diendapkan dibelakang bangunan. Pengendapan tersebut menyebabkan terbentuknya cuspate. Apabila bangunan ini cukup panjang terhadap jaraknya dari garis pantai,maka akan terbentuk tombolo. Pengaruh pemecah gelombang lepas pantai terhadap perubahan bentuk garis pantai dapat dijelaskan sebagai berikut ini. Apabila garis puncak gelombang pecah sejajar dengan garis pantai asli, terjadi difraksi di daerah terlindung di belakang bangunan, di mana garis puncak gelombang membelok dan berbentuk


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN busur lingkaran. Perambatan gelombang yang terdifraksi tersebut disertai dengan angkutan sedimen menuju ke daerah terlindung dan diendapkan di perairan di belakang bangunan. Penambahan Suplai Pasir di Pantai (Sand Nourishment). Pantai berpasir mempunyai kemampuan perlindungan alami terhadap serangan gelombang dan arus. Perlindungan tersebut berupa kemiringan dasar pantai di daerah nearshore yang menyebabkan gelombang pecah di lepas pantai, dan kemudian energinya dihancurkan selama dalam penjalaran menuju garis pantai di surf zone. Dalam proses pecahnya gelombang tersebut sering terbentuk offshore bar di ujung luar surf zone

yang

dapat

berfungsi

sebagai

penghalang

gelombang

yang

datang

(menyebabkan gelombang pecah). Erosi pantai terjadi apabila di suatu pantai yang ditinjau terdapat kekurangan suplai pasir. Stabilisasi pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplay pasir ke daerah tersebut. Apabila pantai mengalami erosi secara terus menerus, maka penambahan pasir tersebut perlu dilakukan secara berkala, dengan laju sama dengan kehilangan pasir yang disebabkan oleh erosi. Untuk mencegah hilangnya pasir yang ditimbun di ruas pantai karena terangkut oleh arus sepanjang pantai, sering dibuat sistem groin. Dengan adanya groin tersebut, pasir yang ditimbun akan tertahan dalam ruas-ruas pantai di dalam sistem groin. Tetapi perlu dipikirkan pula bahwa pembuatan groin tersebut dapat menghalangi suplay sedimen ke daerah hilir, yang dapat menimbulkan permasalahan baru di daerah tersebut. Karang buatan yang dikembangkan pertama kali di Selandia Baru mulai tahun 1996, energi gelombang akan berkurang sampai 70 persen ketika sampai di pantai.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Pembangunan konstruksi di bawah laut itu juga memungkinkan tumbuhnya terumbu karang baru. Terlepas garis pantai terlindungi atau tidak, upaya menghentikan terjadinya abrasi secara terus menerus perlu dilakukan langkah-langkah penanggulangannya. Terdapat banyak metode dalam penanggulangan abrasi namun prinsip pokok penanggulangannya adalah memecah gelombang atau meredam energi gelombang yang terjadi. Untuk mendapatkan type pemecah/peredam energi gelombang yang efektif perlu dilakukan pengkajian yang mendalam terhadap : a.

Sifat dari pada karakteristik dan tinggi gelombang

b.

Kondisi tanah

c.

Pasang surut Bathimetry dan gradient pantai Memperlihatkan kondisi tanah dan fungsi dari pada Breakwater itu sendiri,

maka type pemecah/peredam energi gelombang ada bermacam-macam dan salah satunya adalah type box-beton (kubus beton), tipe ini memiliki beberapa keuntungan seperti : a.

Dari segi teknis sangat efektif sebagai peredam energi gelombang Kubus Beton memiliki perbedaan berat jenis sekitar 2,4 kali dari berat jenis air atau sekitar 2,4 ton untuk 1 m3 beton

b.

Dari segi pelaksanaan data dibuat di tempat dan mudah dalam penataan. Bentuk kubus memudahkan kita untuk menata bentuk breakwater sesuai keinginan kita. Kadang breakwater murni kita gunakan sebagai pe mecah gelombang namun kita dapat juga menyusunnya hanya untuk mengurangi energi gelombangnya saja dengan bentuk susunan berpori.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN c.

Untuk kondisi tertentu dari segi biaya jauh lebih murah. Untuk daerah-daerah yang tidak memiliki tambang kelas C yang menyangkut batu gunung mulai berat 5 kg – 700 kg keputusan untuk menggunakan kubus beton dapat membantu dan mengurangi biaya pengadaan dan mobilisasinya.

E. Metode Pelaksanaan Konstruksi

Ada berbagai macam metode dalam pelaksanaan pembangunan konstruksi pemecah gelombang lepas pantai baik itu sisi tegak maupun sisi miring. Untuk sis tegak ada sebuah metode pelaksanaan yang cukup unik pada sebuah konstruksi pemecah gelombang kaison. Metode ini agak berbeda dan sempat mejadi pertentangan pada saat ditemukan. Adapun gambaran umum metode pelaksanannya adalah sebagai berikut: * Kaison yang terbuat dari beton pracetak diletakan dipermukaan air dengan bagian dasarnya yang terbuka menghadap ke bawah. Dengan mengatur tekanan udara didalam kaison, maka tingkat pengapungannya dapat dikendalikan untuk memastikan stabilitas dan mengatur aliran udaranya selama pemindahan ke lokasi pemasangannya.

Gambar 6. Ilustrasi kaison yang diapungkan dengan mengontrol tekanan udara * Adapun untuk proses pemindahan kaison kelokasi pemasangan bisa dilakukan dengan berbagai cara, salah satunya dengan didorong menggunakan sebuah tugboat.



Gambar 7. Ilustrasi pemindahan kaison dengan cara didorong tugboat * Pada saat sudah berada dilokasi pemasangan, udara didalam kaison dikeluarkan dan kaison ditenggelamkan ke dasar laut dengan mengandalkan beratnya sendiri. Kemudian setelah kaison ditenggelamkan dan berada pada posisi yang telah direncanakan, maka kaison diisi dengan material pengisi untuk meningkatkan kekuatan strukturnya. * Karena kaison tebuka dibagian dasarnya maka bagian ujungnya hanya mempunyai luasan permukaan yang sangat kecil jika dibandingkan dengan area yang dicakup oleh kaison itu sendiri. Luas permukaan ujung yang kecil ini digabungkan dengan berat kaison yang besar mengakibatkan kaison lebih mudah ditenggelamkan hinga menancap ke dasar laut dengan dengan kedalaman yang cukup. Ini untuk memastikan kaison dapat menahan pergerakan horisontal dari struktur setelah dipasang. Disamping itu juga dimaksudkan agar material dasar laut yang berada dalam cakupan kaison dapat dijadikan sebagai bahan pengisi kaison itu sendiri sebagai salah satu solusi menghemat pemakaian material pengisi. * Sedangkan jika tanah di dasar laut terlalu lunak untuk mendukung kaison selama pengisian dan setelah dinding-dinding vertikal menembus dasar laut sampai kedalaman yang diinginkan, penurunan selanjutnya dapat dicegah dengan memelihara udara bertekanan yang ada di dalam kaison. * Kaison itu kemudian diisi dengan cara memompa masuk material kerukan melalui suatu lubang masuk. Ketika material kerukan seperti lumpur dan/atau pasir


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN dipompa masuk kedalam kaison, udara bertekanan yang tersisa dalam kaison itu dikurangi seperti yang dilakukan pada air yang mengisi kaison, sehingga struktur itu berada dibawah dukungan hidrolik sementara. * Pada akhirnya setelah kaison itu cukup diisi dengan material padat, maka lubanglubang udara dan hidrolik ditutup dengan beton atau material lain.

Gambar 8. Ilustrasi kaison yang sudah berada pada lokasi pemasangan dan diisi dengan material pengisi

Sedangkan untuk tipe bangunan sisi miring metode pelaksanaannya tidak jauh berbeda dengan bangunan pelindung pantai lainya seperti groin dan jeti yang juga menggunakan konstruksi sisi miring. Yang membedakan hanya cara pemindahan material dan alat-alat beratnya saja. Karena pemecah gelombang lepas pantai dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai maka untuk pemidahan material dan alat berat ke lokasi pemasangan menggunakan alat transportasi air misalnya kapal atau tongkang pengangkut material. Adapun metode pelaksanaannya dapat dipilah per lapisan sebagai berikut: * Untuk lapisan inti (core) material ditumpahkan ke dalam laut menggunakan dump truk. untuk memudahkan penimbunan material oleh truk, bagian inti(core) idealnya mempunyai lebar antara 4-5 meter pada bagian puncak dan kira-kira 0,5


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN meter di atas level menengah permukaan laut, ketika ada suatu daerah pasang surut yang besar, sebaiknya berada diatas level tertinggi air pasang.

Gambar 9. Pengurugan lapisan inti dengan dump truk

* Lapisan bawah pertama(under layer) yang terdiri dari potongan-potongan tunggal batu. Penempatan batu-batu lapisan ini dapat dilakukan menggunakan ekskavator hidrolis, selain itu juga bisa dengan menggunakan sebuah mobile crane normal jika tersedia ruang yang cukup untuk landasannya. Jangan pernah menggunakan crane dengan ban karet pada lokasi yang tidak rata tanpa landasan yang cukup luas. Ekskavator harus menempatkan batuan yang lebih berat secepat mungkin sehingga bagian inti(core) tidak mengalami hempasan ombak. Jika suatu ombak badai mengenai lokasi dimana terlalu banyak bagian inti(core) yang mengalaminya, maka ada suatu bahaya yang serius pada bagian inti(core) yaitu penggerusan material. Gambar 9 menunjukkan susunan lapisan bawah. Dalam hal ini kemiringan lerengnya adalah 2,5/1 dan jarak H, adalah ketinggian dari puncak lapisan bawah ke dasar laut. Suatu tiang dari kayu harus ditempatkan pada bagian atas inti (core) dan disemen untuk meperkokohnya. Pada jarak sama dengan 2,5 x H, sebuah batu ladung yang berat dengan sebuah pelampung penanda harus ditempatkan di dasar laut. Sebuah senar nilon berwarna terang akan direntangkan dari batu ladung ke ketinggian yang diperlukan (H) pada tiang. Prosedur ini harus diulangi setiap 5 m untuk membantu operator crane atau ekskavator untuk menempatkan puncak lapisan di tingkatan yang benar. Seorang perenang dapat memastikan bahwa masing-masing batu batuan yang terpisah ditempatkan di dalam profil yang dibatasi oleh senar nilon.



Gambar 10. Penempatan batuan lapisan bawah menggunakan ekskavator * Lapisan pelindung utama (main armor layer). Dalam pelaksanaan penempatan batu maupun batu bauatan dapat menggunakan crawler crane (crane penggerak roda kelabang) atau tracked crane (crane dengan rel). Crane jenis tersebut adalah alat berat yang paling cocok untuk pekerjaan menempatkan batuan berukuran besar. Batu-batu yang besar harus diangkat satu demi satu menggunakan sling atau pencengkram dan harus ditempatkan didalam air dengan pengawasan dari seorang penyelam. Ia harus ditempatkan satu demi satu berdasar urutannya untuk memastikan ia saling berkesinambungan. Hal ini untuk meyakinkan bahwa ombak tidak bisa menarik satu batu ke luar, yang menyebabkan batu-batu pada bagian atas longsor, menerobos lapisan pelindung dan mengakibatkan terbukanya bagian bawah yang batuannya lebih kecil.

Gambar 11. Ilustrasi penempatan batu lapisan pelindung utama menggunakan crane. * Untuk memastikan bahwa batu-batu ditempatkan dengan baik, penyelam tadi perlu mengarahkan operator crane setiap kali suatu batu ditempatkan sampai lapisan pelindung ini menerobos permukaan air. Sama seperti lapisan bawah, diperlukan dua lapisan pelindung untuk menyelesaikan lapisan pelindung utama.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Profil kemiringan dapat diatur pada interval tetap 5 m menggunakan prosedur yang sama.

F. Dampak Lingkungan

Seperti dijelaskan pada bagian sebelumnya bahwa berkurangnya energi gelombang di daerah terlindung oleh pemecah gelombang akan mengurangi pengiriman sedimen di daerah tersebut. Maka pengiriman sedimen sepanjang pantai yang berasal dari daerah di sekitarnya akan diendapkan dibelakang bangunan. Pengendapan tersebut menyebabkan terbentuknya cuspate. Apabila bangunan ini cukup panjang terhadap jaraknya dari garis pantai, maka akan terbentuk tombolo. Sedangkan pengaruh pemecah gelombang lepas pantai terhadap perubahan bentuk garis pantai dapat dijelaskan sebagai berikut. Apabila garis puncak gelombang pecah sejajar dengan garis pantai asli, terjadi difraksi di daerah terlindung di belakang bangunan, di mana garis puncak gelombang membelok dan berbentuk busur lingkaran. Perambatan gelombang yang terdifraksi tersebut disertai dengan angkutan sedimen menuju ke daerah terlindung dan diendapkan di perairan di belakang bangunan. Pengendapan sedimen tersebut menyebabkan terbentuknya cuspate dibelakang bangunan. Proses tersebut akan berlanjut sampai garis pantai yang terjadi sejajar dengan garis puncak gelombang yang terdifraksi. Pada keadaan tersebut transport sedimen sepanjang pantai menjadi nol. Seperti terlihat pada gambar 1-14, dimana arah gelombang dominan hampir tegak lurus garis pantai asli, garis puncak gelombang dari sisi kiri dan kanan pemecah berpotongan di titik A. Puncak cuspate akan terjadi pada titik A. Dengan demikian pembentukan tombolo tergantung pada panjang pemecah gelombang lepas pantai dan jarak antara bangunan dengan garis pantai. Biasanya tombolo tidak terbentuk apabila panjang pemecah gelombang lebih kecil


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN dari jaraknya terhadap garis pantai. Jika bangunan menjadi lebih panjang dari pada jaraknya terhadap garis pantai maka kemungkinan terjadinya tombolo semakin tinggi. Apabila gelombang datang membentuk sudut dengan garis pantai maka laju transport

sedimen

sepanjang

pantai

akan

berkurang,

yang

menyebabkan

pengendapan sedimen dan terbentuknya cuspate. Pengendapan berlanjut sehingga pembentukan cuspate terus berkembang hingga akhirnya terbentuk tombolo. Tombolo yang terbentuk akan merintangi/menangkap transport sedimen sepanjang pantai. Sehingga suplai sedimen kedaerah hilir terhenti yang dapat berakibat terjadinya erosi pantai di hilir bangunan. Pemecah gelombang lepas pantai dapat direncanakan sedimikian sehingga terjadi limpasan gelombang yang dapat membantu mencegah terbentuknya tombolo. Manfaat lain dari cara ini adalah membuat garis pantai dari cuspate menjadi lebih rata dan menyebar ke arah samping sepanjang pantai.

2.4. Konstruksi Dermaga

Dermaga adalah suatu bangunan pelabuhan yang digunakan untuk merapat dan menambatkan kapal yang melakukan bongkar muat barang dan menarik-turunkan penumpang. Dimensi dermaga didasarkan pada jenis dan ukuran kapal yang merapat dan bertambat pada dermaga tersebut. Dalam mempertimbangkan ukuran dermaga harus didasarkan pada ukuran-ukuran minimal sehingga kapal dapat bertambat atau meninggalkan dermaga maupun melakukan bongkar muat barang dengan aman, cepat dan lancar. Di belakang dermaga terdapat halaman cukup luas. Di halaman dermaga ini terdapat apron, gudang transit, tempat bongkar muat barang dan jalan. Apron adalah daerah yang terletak antara sisi dermaga dan sisi depan gudang di mana terdapat pengalihan kegiatan angkutan laut (kapal) ke kegiatan angkutan darat (kereta


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN api, truk, dsb). Gudang transit digunakan untuk menyimpan barang sebelum bias diangkut oleh kapal, atau setelah dibongkar dari kapal dan menunggu pengangkutan barang ke daerah yang dituju. Dermaga dapat dibedakan menjadi dua tipe yaituwharf atau quaidan jettyatau pier atau jembatan. Wharf adalah dermaga yang paralel dengan pantai dan biasanya berimpit dengan garis pantai.Wharf juga dapat berfungsi sebagai penahan tanah yang ada dibelakangnya.Jetty ataupier adalah dermaga yang menjorok ke laut. Berbeda denganwharf yang digunakan untuk merapat pada satu sisinya,pier bias digunakan pada satu sisi atau dua sisinya. Jetty ini biasanya sejajar dengan pantai dan dihubungkan dengan daratn oleh jembatan yang biasanya membentuk sudut tegak lurus dengan jetty, sehingga pier dapat berbentuk T atau L.

Faktor-Faktor Perencanaan Dermaga :

Struktur dermaga yang direncanakan dilaksanakan untuk memenuhi kondisi yang sesuai serta dapat beroperasi secara aman dan efesien. Kondisi-kondisi itu dapat berupa kondisi yang aman untuk kapal berlabuh dan menambat, kondisi yang aman saat kapal bongkar muat, dan kondisi peralatan bongkat muat yang dapat bekerja dengan baik dan efesien pada dermaga. Dalam pelaksanaan konstruksi dermaga, kondisi eksisting lingkungan sekitar dermaga harus diperhatikan karena kondisi

tersebut

mempengaruhi

perencanaan

konstruksi

dermaga.

Dasar

pertimbangan untuk perencanaan dermaga adalah sebagai berikut: 1. Batimetri laut (kedalaman perairan) 2. Elevasi muka air rencana yang ada (hasil analisa pasang surut) 3.

Arah, kecepatan, dan tinggi gelombang pada perairan (hasil peramalan

gelombang)


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 4. Penempatan posisi dermaga mempertimbangkan arah angin, arus, dan perilaku pantai yang stabil. 5. Panjang dan lebar dermaga disesuaikan dengan kapasitas kebutuhan kapal yang akan berlabuh. 6. Berjarak sependek mungkin dengan fasilitas darat 7. Ketinggian dermaga memperhatikan kondisi pasang surut

2.4.1.Wharf Wharf adalah dermaga yang paralel dengan pantai dan biasanya berimpit

dengan garis pantai. Wharf juga dapat berfungsi sebagai penahan tanah yang ada dibelakangnya. Berbeda dengan wharf yang digunakan untuk merapat pada satu sisinya, pier bisa digunakan pada satu sisi atau dua sisinya. Jetty ini biasanya sejajar dengan pantai dan dihubungkan dengan daratn oleh jembatan yang biasanya membentuk sudut tegak lurus dengan jetty , sehingga pier dapat berbentuk T atau L.

Berdasarkan

tinjauan

daerah

topografi

di

perairan

yang

dangkal,

penggunaan jetty akan lebih ekonomis karena kedalaman yang yang dibutuhkan untuk kapal menambat akan cukup jauh dan tidak diperlukan pengerukan lumpur yang cukup banyak. Namun berbeda untuk lokasi topografi dengan kemiringan dasar cukup

curam.

Pada

topografi

kemiringan

dasar

yang

cukup

curam,

pembuatan pier dengan melakukan pemancangan tiang menjadi tidak praktis dan sangat mahal. Dalam hal ini pembuatan wharf lebih tepat.

2.4.2. Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakkan pada kedua sisi muara sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sediment pantai. Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran, pengendapan di muara


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN dapat mengganggu lalu lintas kapal. Untuk keperluan tersebut, jetty harus panjang sampai ujungnya berada di luar gelombang pecah. Dengan jetty panjang transpor sedimen sepanjang pantai dapat bertahan, dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak pecah sehingga memungkinkan kapal masuk ke muara sungai. Jetty juga digunakan untuk mencegah pendangkalan di muara sungai, dalam kaitannya dengan pengendalian banjir.

Dalam penanggulangan banjir jetty terdiri dari 3 tipe, yaitu; jetty panjang, jetty sedang, dan jetty pendek. Jetty panjang apabila ujungnya berada diluar gelombang pecah. Jetty sedang apabila ujungnya berada diantara muka air surut dan lokasi gelombang pecah. Pada jetty pendek, kaki ujung bangunan berada pada muka air surut.

2.4.3. Ukuran Dermaga 2.4.3.1 Panjang Dermaga

Panjang dermaga untuk tipe dermaga berbentuk pier dibangun bila garis kedalaman jauh dari pantai dan perencana tidak menginginkan adanya pengerukan kolam pelabuhan yang besar. Antara dermaga dengan pantai dihubungkan dengan jembatan penhubung (approach tresstle) sebagai prasarana pergerakan barang. Jembatan penghubung dapat ditempatkan di tengah, di sisi atau suatu kombinasi. Penetuan panjang dermaga untuk tipe dermaga berbentuk pier yaitu sebagai berikut. Panjang dermaga (d)= nL + ( n - 1 ) 15.000 + 50.000 d = Panjang Dermaga


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN n = Jumlah kapal rencana L = Panjang Kapal rencana Pada data kapal rencana digunakan kapal dengan bobot kapal (Gross tonnage) 10.000 ton dengan jumlah kapal rencana 5 kapal. Kapal dengan bobot (gross tonnage) 10.000 ton memiliki panjang 140 m (Kapal barang curah) rencana sehingga panjang dermaga adalah sebagai b erikut. d = nL + ( n - 1 ) 15 + 50 d = (5)(140) + (5 – 1 ) 15 + 50 d = 700 + 60 + 50 d = 810 m 2.4.3.2. Lebar Dermaga

Dalam Menentukan lebar suatu dermaga banyak ditentukan kegunaan dermaga tersebut, ditinjau dari jenis dan volume barang yang akan ditangani oleh pelabuhan atau dermaga tersebut. Sebagaimana diketahui jenis pelabuhan/dermaga terdiri dari beberapa jenis sesuai dengan keadaan muatan. Untuk pelabuhan/dermaga muatan curah padat tergantung dari padajenis muatan yang dilayani. Misalnya semen, pupuk, jang, andum dan lain-lain. Ukuran dari pelabuhan/dermaga ini didasarkan atas peralatan yang digunakan. Selain itu, lebar apron dermaga juga dapat ditentukan berdasarkan kedalaman kolam pelabuhan (kedalaman dermaga), melalui tabel pendekatan seagai berikut: Tabel 4.1 standard values of apron width


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Water depth of berth (m)

Apron Width (m)

< 4,5

10

4,5 – 7,4

15

>7,5

20

Sumber : Technical standard of port and harbour acilities in japan, Untuk pelabuhan/dermaga muatan curah kering, penentuan lebar dermaga ditentukan

berdasarkan

pendekatan

fasilitas

yang

digunakan

pada

pelabuhan/dermaga dengan diskribsi berikut. Memberikan jarak antara fender dengan tiang crane, jarak antara tiang crane satu dengan yag lainnya sekitar 6,5 meter, jarak antara tiang crane terakhir dengan tumpukan barang curah sekitar 5,5 meter, panjang tumpukan barang curah sekitar 6 meter, menyiapkan tempat untuk operasi bongkar muat kendaraan pengangkut barang curah kering dengan jarak 5 meter. 2.4.3.3. Kedalaman Kolam Pelabuhan

Kolam pelabuhan merupakan perairan dimana kapal dapat berlabuh untuk melakukan kegiatan bongkar muat barang, pengisian ulang bahan bakar dan air bersih, perbaikan, dan lain-lain. Secara fungsional batas-batas kolam pelabuhan sulit ditentukan dengan tepat. Namun kolam pelabuhan secara teknis dapat dibatasi oleh daratan, pemecah geombang ( breakwater ), dermaga, dan bata administrasi pelabuhan.

Persyaratan yang dijadikan pertimbangan dalam perencanaan kolam pelabuhan adalah sebagai berikut:


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 1. Perairan harus cukup tenang, yaitu daerah yang terlindung dari angin, gelombang, dan arus sehingga kegiatan-kegiatan yang dilakukan kapal di pelabuhan tidak terganggu. 2. Lebar dan kedalaman perairan disesuaikan dengan fungsi dan kebutuhan. 3. Kapal yang bersandar memiliki kemudahan bergerak (maneuver ). 4. Areal harus cukup luas sehingga menampung semua kapal yang datang berlabuh dan kapal masih dapat bergerak dengan bebas. 5. Radius harus cukup besar sehingga kapal dapat melakukan gerakan memutar dengan leluasa dan sebaiknya memiliki lintasan gerakan memutar melingkar yang tidak terputus. 6. Perairan cukup dalam supaya kapal terbesar masih dapat masuk saat kondisi muka air surut terendah. Parameter yang digunakan dalam penentuan perencanaan kolam pelabuhan adalah sebagai berikut: 1. Batimetri perairan 2. Elevasi muka air laut rencana berdasarkan pasang surut 3. Kondisi angin di lokasi perairan 4. Arah, kecepatan, dan tnggi gelombang di lokasi perairan 5. Arah dan kecepatan arus 6. Ukuran kapal rencana yang akan masuk ke pelabuhan

Adapun syarat kedalaman kolam pelabuhan dapat dilihat pada gambar berikut:



Persamaan kedalaman kolam pelabuhan: D = d + Vs + C Dimana: D = kedalaman kolam pelabuhan (ditinjau dari muka air surut terendah) d

= draft kapal terbesar saat keadaan muat penuh ( full load )

C = keel clearance (jarak aman kapal) Vs = gerakan vertikal kapal akibat gelombang (V gel) dan squat (ayunan kapal vertikal)

2.4.3.4. Alur Pelayaran Pelabuhan

Alur pelayaran pada pelabuhan berfungsi untuk mengarahkan kapal yang akan masuk ke kolam pelabuhan. Alur dan kola mini harus cukup tenang terhadap pengaruh gelombang dan arus. Perencanaannya ditentukan oleh ukuran kapal terbesar yang akan masuk ke pelabuhan serta kondisi meteorologi dan oseanografi. Secara umum, daerah alur pelabuhan dibagi menjadi beberapa daerah. Antara lain: 1.

Daerah tempat kapal melempar sauh di luar pelabuhan

2.

Daerah pendekatan di luar alur masuk


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 3.

Alur masuk di luar pelabuhan dan kemudian di daerah terlindung

4.

Saluran menuju ke dermaga, apabila pelabuhan berada di dalam daerah

terlindung 5.

Kolam putar

Alur ditandai dengan pelampung dan lampu-lampu. Berikut contoh layout dari alur masuk ke pelabuhan.

Daerah pendekatan, alur masuk, dan saluran dapat dibedakan menurut tinggi tebing. 

Daerah pendekatan  h=0



Alur masuk  0


Saluran  h>H

Dengan h = kedalaman pengerukan H = kedalaman alur



Daerah tempat kapal melempar sauh di luar pelabuhan digunakan sebagai tempat penungguan sebelum kapal bisa masuk ke dalam pelabuhan. Daerah ini harus terletak sedekat mungkin dengan dengan alur masuk kecuali daerah yang diperuntukkan bagi kapal yang mengangkut barang berbahaya. Kedalaman tidak boleh lebih dari 1,15 kali dari draft maksimum kapal terbesar dan tidak boleh lebih dari 100m.

Sebelum masuk ke pelabuhan, kapal melalui alur pendekatan untuk diarahkan untuk bergerak menuju alur masuk dengan menggunakan rambu pengarah (rambu pelayaran). Sedapat mungkin alur masuk lurus, tapi apabila terpaksa (missal untuk menghindari karang) maka setelah belokan harus dibuat alur stabilisasi guna menstabilkan gerak kapal setelah membelok. Panjang alur pelayaran tergantung pada kedalaman dasar laut dan kedalaman alur yang diperlukan. Di laut/pantai yang dangkal diperlukan alur yang panjang, sementara di pantai yang dalam (kemiringan besar) diperlukan alur pelayaran yang lebih pendek. Pada ujung akhir alur masuk terdapat kolam putar yang berfungsi untuk mengubah arah kapal yang akan merapat di dermaga. Alur pendekatan biasanya terbuka terhadap gelo mbang besar dibanding dengan alur masuk atau saluran. Akibatnya gerak vertical kapal karena pengaruh gelombang di alur pendekatan lebih besar daripada di alur masuk atau di saluran.



Sebelum masuk ke mulut pelabuhan, kapal harus mempunyai kecepatan tertentu untuk menghindari pengaruh angin, arus, dan gelombang. Setelah masuk ke kolam pelabuhan, kapal mengurangi kecepatan. Untuk kapal besar, diperlukan kapal tunda untuk menghela kapal merapat ke de rmaga.

Pemilihan Karakteristik Alur

Alur masuk ke pelabuhan biasanya sempit dan dangkal, merupakan tempat terjadinya arus, terutama disebabkan oleh pasang surut. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan karakteristik alur masuk ke pelabuhan adalah sebagai berikut: 1.

Keadaan trafik kapal

2.

Keadaan meteorologi dan geografi di daerah alur

3.

Sifat-sifat fisik dan variasi dasar saluran

4.

Fasilitas-fasilitas atau bantuan-bantuan yang diberikan pada pelayaran

5.

Karakteristik maksimum kapal-kapal yang menggunakan pelabuhan

6.

Kondisi pasang surut, arus, dan gelombang

Keuntungan yang diberikan jika suatu pelabuhan memiliki alur pelabuhan yang lebar dan dalam : 1.

Jumlah kapal yang dapat bergerak tanpa tergantung pada pasang surut akan lebih besar

2.

Berkurangnya batasan gerak dari kapal-kapal yang mempunyai draft besar

3.

Dapat menerima kapal yang berukuran besar ke pelabuhan

4.

Mengurangi waktu penungguan kapal-kapal yang hanya dapat masuk ke pelabuhan pada waktu air pasang

5.

Mengurangi waktu transit barang-barang



Kedalaman Alur

Kedalaman air total pada alur : H=d+G+R+P+S+K

Dimana : d = draft kapal G = gerak vertical kapal karena gelombang dan squat R = ruang kebebasan bersih P = ketelitian pengukuran S = pengendapan sedimen antara dua pengerukan K = toleransi pengerukan


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Kedalaman air diukur terhadap muka air referensi yang biasanya ditentukan berdasarkan nilai rerata dan muka air surut terendah pada saat pasang besar ( spring tide) dalam periode panjang yang disebut LLWS ( lower low water spring tide ). Berikut

gambar kedalaman alur pelayaran :

Beberapa definisi dari gambar di atas adalah sebagai berikut: Elevasi dasar alur nominal adalah elevasi di atas di mana tidak terdapat rintangan yang mengganggu pelayaran. Kedalaman elevasi ini adalah jumlah dari draft kapal dan ruang kebebasan bruto yang dihitung terhadap muka air rencana. Ruang kebebasan bruto adalah jarak antara sisi terbawah kapal dan elevasi dasar alur nominal, pada draft kapal maksimum yang diukur pada air diam. Ruang ini terdiri dari ruang gerak vertical kapal karena pengaruh gelombang dan squat serta ruang kebebasan bersih. Ruang kebebasan bersih adalah ruang minimum yang tersisa antara sisi terbawah kapal dan elevasi dasar alur nominal kapal (minimum 0,5m untuk dasar laut berpasir dan 1,0m untuk dasar karang.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Elevasi pengerukan alur ditetapkan dari elevasi dasar alur nominal dengan memperhitungkan hal-hal berikut ini : 1. Jumlah endapan yang terjadi antara dua periode pengerukan 2. Toleransi pengerukan 3. Ketelitian pengukuran

Draft Kapal

Ditentukan oleh karakteristik kapal terbesar yang menggunakan pelabuhan, muatan yang diangkut, dan sifat-sifat air (berat jenis, salinitas, dan temperature).

Squat

Adalah pertambahan draft kapal terhadap muka air yang disebabkan oleh percepatan kapal. Diperhitunhkan berdasarkan dimensi dan kecepatan kapal serta kedalaman air.

Lebar alur menurut OCDI 1. Alur relatif panjang - Kapal sering bersimpangan : 2L oa (Loa = panjang kapal) - Kapal tidak sering bersimpangan : 1,5 L oa


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 2. Selain alur no 1 - Kapal sering bersimpangan : 1,5 L oa - Kapal tidak sering bersimpangan : L oa


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 2.4.4. Gaya Yang Bekerja Pada Dermaga

Gaya-gaya yang bekerja pada dermaga dapat dibedakan menjadi gaya leteral dan vertikal. Gaya lateral meliputi gaya benturan kapal pada dermaga, gaya tarik kapal dan gaya gempa; sedangkan gaya vertikal adalah berat sendiri bangunan dan beban hidup. 2.4.4.1. Gaya Benturan Kapal

Pada waktu merapat ke dermaga, kapal masih mempunyai kecepatan sehingga akan terjadi benturan antara kapal dengan dermaga. Dalam perencanaan dianggap bahwa benturan maksimum terjadi apabila kapal bermuatan penuh menghantam o

dermaga pada sudut 10 terhadap sisi depan dermaga. Gaya benturan kapal yang harus ditahan dermaga tergantung pada energi benturan yang diserap oleh sistem fender yang dipasang pada dermaga. Gaya benturan bekerja secara horisontal dan dapat dihitung berdasarkan energi benturan. Hubungan antara gaya dengan energi benturan tergantung pada tipe fender yang digunakan. Besar energy benturan diberikan oleh rumus berikut ini: 2

W V E= 2g

x Cm Ce Cs Cc

Dengan : E

: energy benturan (ton meter)

V

: komponen tebak lurus sisi dermaga dari kecepatan kapal pada saat membentur dermaga (m/d)

W

: displacement (berat) kapal

g

: percepatan gravitasi

Cm

: koefisien massa

Ce

: koefisien eksentrisitas

Cs

: koefisien kekerasan (diambil 1)

C

: koefisien bentuk dari tambatan (diambil 1)


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 2.4.4.2. Gaya Akibat Angin

Angin yang berhembus ke badan kapal yang ditambatkan akan menyebabkan gerakan kapal yang bisa menimbulkan gaya pada dermaga. Apabila arah angin menuju ke dermaga; sedang jika arahnya mininggalkan dermaga akan menyebabkan tarikan kapal pada alat penambat ( bollard ). Besar gaya angin tergantung pada arah hembusan angin dan dapat dihitung dengan rumus berikut ini: 

o

Gaya longitudinal apabila angin datang dari arah haluan (α=0 ) Rw = 0,42 Q a Aw



o

Gaya longitudinal apabila angin datang dari arah buturan (α=180 ) Rw = 0,50 Q a Aw



o

Gaya lateral apabila angin datang dari arah lebar (α=90 ) Rw = 1,10 Q a Aw Dimana : Q a = 0,063 V2 Dengan : Rw : gaya akibat angin (kg) 2

Q a : tekanan angin (kg/m ) V : kecepatan angin (m/d) 2

Aw : proyeksi bidang yang tertiup angin (m )

2.4.4.3. Gaya Akibat Arus

Seperti halnya angin, arus yang bekerja pada bagian kapal yang terendam air juga akan menyebabkan terjadinya gaya pada kapal yang kemudian diteruskan pada dermaga dan alat penambat ( bollard ). Besar gaya yang ditimbulkan oleh arus diberikan oleh persamaan berikut ini: 

Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah haluan Rf = 0,14 S V

2


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 

Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah sisi kapal 2

Rf = 0,50 ρ C V B’ Dengan : Rf : gaya akibat arus (kgf) 2

S : luas tampang kapal yang terendam air (m ) ρ

4

: rapat massa air laut, ρ = 104,5 (kgf d/m )

C : koefisien tekanan arus V : kecepatan arus (m/d) 2

B’ : luas sisi kapal di bawah muka air (m )

2.4.4.4. Gaya Tarikan Kapal Pada Dermaga

Gaya angin dan arus pada kapal dapat menyebabkan gaya benturan pada dermaga atau gaya tarik pada alat penambat ( bollard ) yang ditempatkan pada dermaga. Gaya tarikan ini dihitung dengan cara berikut (OCDI,1991) : 1.

Gaya tarikan kapal pada bollard diberikan dalam Tabel. Untuk berbagai ukuran kapal dalam GRT. Selain gaya tersebut yang bekerja secara horisontal, bekerja juga gaya vertikal sebesar ½ dari nilai yang tercantum pada tabel.

2.

Gaya tarik kapal pada bitt diberikan dalam Tabel untul berbagai ukuran kapal dalam GRT yang bekerja dalam semua arah.

3.

Gaya tarik kapal dengan ukuran yang tidak tercantum dalam tabel tersebut (kapal dengan bobot kurang dari 200 ton dan lebih dari 100.000 ton) dan fasilitas

penambatan

pada

cuaca

buruk

harus

ditentukan

dengan

memperhatikan cuaca dan kondisi laut, konstruksi alat penambat dan data pengukuran gaya tarikan


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Tabel Gaya tarikan kapal

Nilai dalam kurung adalah untuk gaya pada tambatan yang dipasang di sekitar tengah kapal yang mempunyai tidak lebih dari 2 tali pengikat.

2.5. Fender Dan Alat Penambat

Kapal yang merapat didermaga masih mempunyai kecepatan baik yang digerakan oleh mesin nya sendiri (kapal kecil) maupun d itarik oleh kapal tinda (untuk kapal besar). Pada waktu merapat tersebut akan terjadi benturan antara kapal dan dermaga. Walaupun kecepatan kapal kecil tetapi karena massa nya sangat besar, maka energi yang terjadi karena benturan akan sangat besar. Untuk menghindari kerusakan pada kapal dan dermaga karena benturan tersebut maka didepan dermaga diberi bantalan yang berfungsi sebagai penye rap energi benturan. Bantalan yang ditempatkan didepan dermaga disebut fender. Pada waktu kapal melakukan bongkar muat barang atau selama menunggu diperairan pelabuhan, kapal harus tetap berada ditempatnya dengan tenang. Untuk itu kapal harus diikat pada alat penambat. Gerak kapal bisa disebabkan oleh


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN gelombang,arus atau angin yang dapat menimbulkan gaya tarikan kapal ke alat penambat. Alat penambat harus mampu menahan gaya tarik yang ditimbulkan oleh kapal. 2.5.1. Fender

Fender berfungsi sebagai bantalan yang ditempatkan didepan dermaga. Fender akan menyerap energi benturan antara kapal dan dermaga. Gaya yang harus ditahan oleh dermaga tergantung pada tipe dan konsrtuksi fender dan defleksi dermaga yang diizinkan. Fender juga melindungi rusaknya cat badan kapal karena gesekan antara kapal dan dermaga yang disebabkan oleh gerak karena gelombang,arus dan angin. Ada beberapa tipe fender yaitu fender kayu, fender karet dan fender gravitasi. Fender berfungsi sebagai : •

Bantalan yang ditempatkan didepan dermaga

•

Menyerap energi benturan antara kapal dan dermaga

•

Melindungi rusaknya cat badan kapat karena gesekan antara kapal dan dermaga yang disebabkan karena gelombang, arus dan angin

a). Fender Kayu

Fender kayu bisa berupa batang- batang kayu yang dipasang horizontal atau sejumlah batang kayu vertikal. Panjang sama dengan sisi atas dermaga sampai dengan muka air. Fender kayu mempunyai sifat untuk menyerap energi. Fender tiang pancang kayu yang ditemaptkan didepan dermaga dengan kemiringan 1 (horizontal) : 24 (vertikal) akan menyerap energi karena defleksi yang terjadi pada waktu dibentur kapal. b). Fender Karet

Fender karet mempunyai bentuk berbeda seperti fender tabung silinder dan segi empat, blok karet berbentuk segi empat dan fender raykin.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Fender ini cocok digunakan pada dermaga tipe tertutup (solid) seperti sel turap baja dengan dinding beton diatasnya, dinding beton masa atau pada blesting dolpin dengan platform beton yang besar. c). Fender Gravitas

Fender gravitas terbuat dari tabung baja yang di isi dengan beton dan sisi depannya diberi pelindung kayu dengan berat sampai dengan 15 ton. Apabila terbentur kapal fender tersebut akan bergerak ke belakang dan ke atas, sedemikian sehingga kapal dapat dikurangi kecepatannya, karena untuk dapat menggerakkan ke belakang diperlukan tenaga yang cukup besar. Prinsip kerja fender ini adalah mengubah energi kinetis menjadi energi potensial. Dengan memasang sejumlah fender disepanjang dermaga, energi benturan kapal dapat diserap. Besar energi yang diserap tiap fender tergantung bentuk kapal dan gerak kapal pada waktu membentur dermaga. Perencanaan Fender :

Kapal yang merapat ke dermaga membentuk sudut terhadap sisi dermaga dan mempunyai kecepatan tertentu. Dalam perencanaan fender dianggap bahwa kapal 0

bermuatan penuh dan merapat dengan sudut 10 terhadap sisi depan dermaga. Energi yang diserap oleh sistim fender dan dermaga biasanya ditetapkan ½ E. Setengah energi yang lain diserap oleh kapal dan air. Dianggap bahwa energi yang harus diserap oleh sistem fender dan dermaga adalah ½ E. Tahanan naik daroi 0 sampai maksimum, dan kerja yang dilakukan oleh dermaga adalah :

K 

1 2

Fd

Energi yang membentur dermaga adalah ½ E. Karena benturan tersebut fender memberikan gaya reaksi F. Apabila d adalah defleksi fender maka terdapt hubungan berikut ini :


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 1 2

E 

1 W 2 g

1

V 

F 

Fd

2

2

1 2

W

2 gd

Fd

V

2

Dengan : F = Gaya bentur yang diserap sistem fender d = Defleksi fender V = Komponen kecepatan dalam arah tegak lurus sisi dermaga W = Bobot kapal bermuatan penuh 2.5.2. Alat Penambat

Alat penambat adalah suatu kontruksi yang digunakan untuk keperluan berikut yaitu: 1. Mengikat kapal pada waktu berlabuh agar tidak terjadi pergeseran atau gerak kapal yang disebabkan oleh gelombang,arus dan angin. 2. Menolong berputarnya kapal. Alat penambat ini diletakkan di darat dan di air. Menurut kontruksinya alat penambat dapat dibedakan menjadi tiga yaitu : Bolder pengikat, Pelampung penambat, Dolphin. 1. Bolder Pengikat

Bolder adalah perangkat pelabuhan untuk menambatkan (tambat) kapal di dermaga atau perangkat untuk mengikatkan tali di kapal. Bolder biasanya terbuat dari besi cor dan diangker/ ditanamkan pada fondasi dermaga sehingga mampu untuk menahan gaya yang bekerja pada penambatan kapal di dermaga, sedang bolder yang ditempatkan dikapal biasanya sepasang untuk melilitkan tali dikapal


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN pada kedua bolder. Tali dililitkan sedemikian sehingga dapat menahan gaya yang bekerja pada tali tetapi tetap mudah untuk dibuka oleh awak kapal. Pengikatan tali tambat dikapal maupun didarat pada saat kapal melakukan sandar di dermaga ditempatkan pada Bolder ( Bollard ).Disamping kegunaan bolder tersebut diatas juga digunakan pengikatan tali pada waktu kapal ditarik oleh kapal tunda atau kapal lain saat kapal akan masuk pelabuhan atau kegiatan yang lain. Dengan demikian konstruksi bolder harus lebih kuat dari tali tambat (mooring ). Ada bermacam-macam type bolder yang sering digunakan dikapal antara lain : 1. Bolder Yang Berdiri Vertikal(Vertical Type Bollard ) 2. Bolder Membentuk Sudut (Oblique Type Bollard )

Pada saat penambatan kapal dilakukan ataupun kegiatan lain dikapal yang menggunakan tali tambat Spring dan Tros maka akan terjadi gesekan antara tali tambat dengan lambung kapal,maka perlu tempat jalan tali tambat yang gunanya untuk mengurangi adanya gesekan antara tali tambat dengan lambung kapal. Ada


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN bermacam-macam bentuk dan jenisnya antara lain dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Untuk penarikan tali Tros atau Spring pada waktu pengikatan (penambatan) kapal di dermaga digunakan warping winch atau Capstan.Tenaga penggeraknya dari listrik atau tenaga hidrolik. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini.



2. Pelampung Penambat ( Mooring Buoy) Mooring buoy adalah pelampung yang ditambatkan pada dasar perairan,

dihubungkan dengan menggunakan tali pada pelampung. Tujuannya adalah sebagai penanda titik tertentu di perairan dan juga digunakan untuk menambat kapal, boat,


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN dan perahu pengunjung terumbu karang dan juga penanda kedalaman perairan arus deras. Lokasi pemasangan mooring buoy dilakukan di titik penyelaman yang tersebar di sekitar Pantai dengan kedalaman 5-10 meter. Lokasi-lokasi yang akan dijadikan titik pemasangan dipilih dengan dengan pertimbangan kebutuhan akan mooring buoy di suatu daerah. Kegiatan ini dilakukan dengan mengkoordinasikan terlebih dahulu dengan tokoh masyarakat sekitar yang mengetahui secara mendalam kondisi perairan di daerah tersebut. Kegiatan

pemasangan mooring

buoy

dikoordinasikan

dengan

Dinas

perhubungan dan tokoh masyarakat sebagai pihak yang berkompeten, kegiatan ini melibatkan masyarakat sekitar agar tujuan pemberdayaan dan pembelajaran bagi masyarakat dapat tercapai. Alat dan bahan yang digunakan pada kegiatan penelitian ini yaitu besi sebagai rangka bagian dalam konkret, drum sebagai rangka bagian luar, ban bekas mobil berfungsi untuk penambat tali yang dihubungkan ke pelampung ( buoy), buoy berbentuk bundar dengan diameter 8-10 inch, pisau untuk memotong tali, perkakas seperti palu, pemotong besi, cangkul, dan pahat untuk membuka tutup drum, semen, batu gunung, pasir, dan kerikil untuk mengecor konkret, tali untuk mengikat buoy, dan kili-kili untuk menguatkan ikatan buoy. Selain itu dibutuhkan juga perahu angkut seperti perahu ponton untuk mengangkut unit mooring buoy ke lokasi pemasangan. Tahapan pengerjaan mooring buoy adalah 1). Dibuat prototipe mooring buoy . 2). Drum diisi semen yang dicampur kerikil; pada pusat drum yang akan diisi semen dibuat cetakan bulat dari kayu supaya ada lubang vertikal untuk mengikat tali


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN tambang atau dengan cara memasang besi yang dibengkokkan ke dalam konkret; 2). Dilakukan uji coba pengangkutan drum yang telah dicor dengan menggunakan perahu ponton yang ditarik oleh kapal dan diletakkan di perairan; 3). Mooring diturunkan perlahan-lahan ke dalam air; 4). Tali tambang diikatkan pada mooring. Panjang tambang sebelumnya sudah diukur sesuai dengan kedalaman pasang surut; 5). Pada bagian ujung tali tambang dipasang pelampung ( buoy ). Mooring buoy ditambatkan pada titik tertentu dengan menggunakan pemberat

berupa konkret semen yang diisi di dalam drum, pemberat dihubungkan ke pelampung dengan menggunakan tali tambang. Dalam pembuatan mooring buoy , faktor yang harus diperhatikan adalah selisih ketinggian pasang-surut air laut dan arus air laut. Panjangnya tali tambang yang dipakai harus menyesuaikan pasang surut air laut. Sementara massa pemberat (konkret) harus menyesuaikan arus air laut. Pelampung penambat ( mooring buoy ) merupakan alat penambat kapal yang mudah dibuat, murah, sederhana, dan ramah lingkungan. Pemasangan mooring buoy dapat mengurangi tekanan-tekanan jangkar kapal secara langsung terhadap ekosistem terumbu karang. Tahapan pemasangan mooring buoy adalah sebagai berikut: Sosialisasi Program dan Koordinasi dengan Stake Holder

Sebelum melakukan kegiatan ini dilakukan sosialisasi dengan melibatkan tokohtokoh masyarakat, baik yang formal maupun informal. Sehingga tidak terjadi kesalahpahaman ataupun kekeliruan dengan masyarakat. Kemudian meminta izin kepada lembaga yang berwenang, terkait program ini, di antaranya: Dinas Pariwisata, Balai Konservasi Sumber Daya Alam (BKSDA), dan BAPPENAS. Baik itu secara langsung, maupun tidak langsung, namun tetap dalam kaidah formal. Lalu berkoordinasi dengan pihak terkait, sehingga program ini dapat berjalan lancar dan


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN bermanfaat bagi semua pihak. Stake holder yang ikut terlibat, baik secara langsung maupun tidak langsung, yakni:

semacam pawang), yang memberi informasi

mengenai pantai-pantai, perahu-perahu nelayan, aktifitas nelayan, dan lain-lain. Pemilik dive shop dan tokoh masyarakat yang aktif dalam kegiatan bahari, mereka memberikan informasi mengenai cara pembuatan dan pemasangan mooring buoy , bahan-bahan dan peralatan yang di butuhkan, khususnya peralatan selam, dan perahu yang digunakan untuk pemasangan. Pembelian Peralatan, Perlengkapan, dan Bahan-BahanPembuatan Mooring Buoy .

Setelah semuanya siap, langkah selanjutnya adalah menyiapkan bahan-bahan, peralatan, dan perlengkapan dalam pengadaan mooring buoy . Pembuatan Konkret Mooring Buoy

Setelah semua barang-barang yang di butuhkan tersedia, Kegiatan ini berlanjut pada tahap pembuatan. Rangkaian proses pembuatan konkret mooring, antara lain: Membuka tutup drum dengan menggunakan pahat dan palu, agar bisa di masukkan batu, adonan semen, besi, dan ban mobil. Dilanjutkan dengan membuat adonan semen dan pasir dengan komposisi, satu sak semen bercampur dua belas karung. Kemudian mengaduk adonan tersebut yang terlebih dahulu di campur air tawar, dengan menggunakan sekop. Lalu, memotong dan membengkokkan besi cor yang digunakan untuk menahan ban mobil agar tidak terlepas dari drum. Selanjutnya, menuangkan adonan semen, dan batu gunung ke dalam drum sampai berisi setengah drum, kemudian memasang besi cor dan ban mobil ke dalam drum, lalu di tuangkan kembali adonan semen dan batu gunung, sampai memenuhi drum. Tahapan ini membutuhkan tenaga yang sangat besar.



(contoh hasil konkret mooring)

(proses pembuatan konkret mooring)

Pemasangan Mooring Buoy .

Konkret mooring yang sudah terselesaikan, kemudian dipasang di lokasi yang sudah di tentukan. Langkah pertama dalam proses pemasangan konkret mooring adalah, konkret yang sudah siap, di angkut dengan perahu ponton yang besar dengan cara diikat pada sisi perahu. Namun sebelumnya, konkret mooring digelindingkan/dibawa ke tepi pantai terlebih dahulu.

(proses menjatuhkan konkret mooring ke dasar laut)


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN Kedalaman mooring buoy bervariasi, rata-rata sedalam 12 meter (kedalaman dihitung pada saat air pasang). Konkret mooring dijatuhkan di wilayah ekosistem terumbu karang, namun di bagian dasar perairan yang tidak terdapat terumbu karang agar tidak terjadi kerusakan terumbu karang.

(konkret mooring yang sudah berada di dasar laut) Langkah

selanjutnya

adalah

proses

pengikatan

konkret

mooring

dengan

menggunakan tali tambang 18mm, lalu di hubungkan dengan kili-kili ( swapel ) agar tersambung dengan buoy yang diikat menggunakan tali 12mm.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN (pengikatan tali dan pemasangan swapel)

(pemotongan tali yang sudah terikat) Arus yang deras dan jarak pandang yang buruk karena memasang di daerah berpasir menjadi hambatan dalam pemasangan konkret mooring.

(proses pengikatan konkret mooring dengan buoy di permukaan laut)



(mooring buoy yang telah digunakan untuk menambatkan kapal) Keberadaan mooring buoy memiliki dampak postif bagi ekosistem terumbu karang serta kehidupan ikan disekitarnya. Hal ini terlihat dari berkurangnya ancaman terhadap kerusakan terumbu karang akibat jangkar dan ditemukannya berbagai spesies ikan-ikan karang yang berada di sekitar lokasi pelampung penambat yang dibenamkan di dasar (pantai) laut. Pengadaan pelampung penambat ( mooring buoy ) ini dapat memelihara keberadaan terumbu karang sehingga secara tidak langsung ikut mengamankan keberadaan Taman Wisata Alam Laut dan memelihara sumber daya perikanan di sekitarnya. Kendala yang muncul selama kegiatan pemasangan mooring buoy ini antara lain kebutuhan terhadap alat dan bahan yang kurang memadai dan kekurangan tenaga ahli, karena yang melaksanakan kegiatan ini adalah mahasiswa yang sebenarnya tidak memiliki keahlian dalam bidang pertukangan dan bangunan. Tetapi berkat bantuan seluruh pihak dan masyarakat setempat, kegiatan pemasangan mooring buoy dapat terlaksana sesuai harapan yang direncanakan.


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BENGKULU PELABUHAN 3. Dolphin

Dolphin adalah konstruksi yang digunakan untuk menambat kapal tanker berukuran besar yang biasanya digunakan besama – sama dengan pier dan wharf untuk memperpendek panjang bangunan tersebut. Alat penambat ini direncanakan untuk bisa menahan gaya horizontal yang ditimbulkan oleh benturan kapal, tiupan angin, dorongan arus yang mengenai badan kapal pada waktu ditambatkan. Gayagaya tersebut dapat ihitng dengan cara yang sama seperti dalam perencanaan dermaga. Dolphin dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu dolphin penahan (breasting dolphin) dan dolphin penambat (mooring dolphin). Dolphin penahan mempunyai ukuran lebih besar, karena dia direncanakan untuk menahan benturan kapal ketikah berlabuh dan menahan tarikan kapal karena tiupan angin, arus dan gelombang. Alat ini dilengkapi dengan fender untuk menahan benturan kapal dan boler untuk menempatkan tali kapal, guna menggerakkan kapal di sepanjang dermagadan menahan tarika kapal. Dolphin penambat tidak digunakan untuk menahan benturan, tetapi hanya sebagai penambat.

Pengaturan mooring dan breasting dolphin adalah sebagai berikut : penambatan kapal pada MD dalam harus tegak lurus dengan sisi kapal. Pada MD bagian tengah dan luar seharusnya membentuk sudut < 150 terhadap garis tegak lurus bidang kapal, sudut yang terbentuk saat menambat tali pada boulder tidak boleh lebih dari 100. Untuk seluruh MD sebaiknya digunakan pengait yang mudah dilepaskan. Struktur MD di tempatkan dengan jarak tertentu di belakang berthing line. Jarak MD sebesar 35-50 m dari BD. Letak MD biasanya dengan mensejajarkan sumbu tali dengan arah arus. Jika arah arus perairan lemah, letak tambatannya dibuat parallel dengan arah angin. Catwalk menhubungkan antara struktur MD dan struktur utama jetty.


Tugas Besar Pelabuhan

Recommend Documents