LOKASI PELABUHAN

Data dimensi kapal:

Passenger 15000 GT :

Panjang : 165 m

Lebar : 21.5 m

Kedalaman : 13 m

Sarat : 8.8 m

Fishing boat 350 :

Panjang : 44.3 m

Lebar : 7.8 m

Kedalaman : 4.2 m

Sarat : 4 m

LOKASI PELABUHANPenentuan lokasi pelabuhan ( site harbour & port) ditetapkan berdasarkan :

1. Arah angin.

2. Keadaan tinggi gelombang

3. Perbedaan pasang surut

4. Kemungkinan adanya perluasan pelabuhan

5. Luas perairan di muka pelabuhan untuk memutar kapal

6. Keamanan terhadap kebakaran

7. Strategi

8. Pemeriksaan keadaan tanah

1. Arah angin

Angin bertiup membentuk sudut 345O dari Utara dengan kecepatan 50 km/jam dengan duration 2 jam.

catatan : 1 knots = 1.852 km/jam

27 knots = 27 x 1.852 = 50.004 km/jam

= 50 km/jam

2. Keadaan tinggi gelombang

Gelombang atau ombak akan terjadi jika keadaan yang seimbang dari permukaan air laut mengalami perubahan yang disebabkan antara lain :

1. Gerakan kapal

3.Letusan gunung berapi

2. Gempa bumi

4.Tiupan angin

Gelombang yang disebabkan oleh tiupan angin sangat penting untuk diketahui agar dalam kolam pelabuhan dapat bersifat tenang, maka yang disyaratkan tinggi gelombang yang terjadi tidak melebihi 30 cm atau tergantung kapal yang akan berlabuh.

Untuk tinggi gelombang yang terjadi pada suatu titik P di dalam kolam pelabuhan, dapat dihitung juga dengan formula STEVENSON, sebagai berikut :

Rumus :

Pelabuhan hal 41 " Bambang Triatmodjo"

di mana : Hp= Tinggi gelombang di titik P di dalam pelabuhan (m)

H = Tinggi gelombang di mulut pelabuhan (m)

b = Lebar mulut (m)

B = Lebar kolam pelabuhan di titik P, yaitu panjang busur lingkaran dengan

jari - jari D dan pusat pada titik tengah mulut (m).

D = Jarak dari mulut ke titik P

catatan : Persamaan di atas tidak berlaku pada titik yang berjarak kurang dari 15 m dari mulut.

Bilamana dari hasil perhitungan menunjukkan Hp > Hizin perlu dipasang Breakwater agar terdapat ketenangan didalam kolam pelabuhan.

Breakwater dipengaruhi oleh ombak berupa :

Gaya tekan hidrostatik yang besarnya tergantung dari naik dan turunnya ombak.

Gaya tekan dinamis yang menjelma dengan pecahnya ombak.3. Perbedaan pasang surut

Terjadinya pasang surut disebabkan oleh gaya tarik menarik antara benda-benda angkasa dari sistem tata surya misalnya antara bumi bulan dan bumi matahari.

Akibat terjadinya pasang surut ini, terjadilah ketidaktepatan dari ketinggian muka air terhadap suatu daratan.

Dalam menentukan lokasi pelabuhan harus diperhatikan arus pasang surut karena arus pasang surut yang besar dapat merusak dasar dari konstruksi Breakwater.

4. Kemungkinan perluasan pelabuhan

Dalam merencanakan suatu pelabuhan, maka kemungkinan perluasan perlu dipikirkan untuk rencana masa depan/jangka panjang. Apalagi kalau yang direncanakan adalah pelabuhan umum.

karena itu untuk pemilihan lokasi pelabuhan, diperlukan areal yang luas agar supaya cukup tersedia ruangan untuk :

~ Kemungkinan perpanjangan dermaga

~ Penambahan bangunan-bangunan sipil

~ Perluasan pelabuhan

~ Kemungkinan pembuatan dok untuk perbaikan kapal

~ Dll.

5. Luas daerah perairan di muka pelabuhan untuk memutar kapal

Untuk memutar kapal, diperlukan diameter minimum 20% lebih panjang dari panjang kapal terbesar yang menggunakannya. (Pelabuhan hal 37 "Bambang Triatmodjo")

jadi D = 20% + L

di mana : L = Panjang kapal

dalam perencanaan tugas ini, dipakai ukuran kapal yang terbesar yaitu Passenger 15000 GT dengan L = 165 m, jadi :

D = 20% + L

D = 0.2 (165) + 165 = 198 m

dan

Rmin = 1/2 D

Rmin = 1/2 198 m= 99 m6. Keamanan terhadap kebakaran

Hal yang perlu dihindari dari beberapa sebab yang sangat merugikan adalah bahaya kebakaran. Oleh sebab itu di pelabuhan harus direncanakan terdapat sistem pemadam kebakaran atau ditempatkan unit-unit pemadam kebakaran yang secara langsung bisa mengatasi dan menguasai kebakaran yang mungkin terjadi.7. Strategi

Strategi yang harus diperhatikan antara lain strategi ekonomi dan pertahanan keamanan. dengan memperhatikan hal-hal tersebut di atas, kita dapat membuat beberapa alternatif rencana penempatan/penentuan lokasi pelabuhan. Jaringan lalulintas yang sudah ada juga harus diperhatikan agar tidak terjadi gangguan.

8. Pemeriksaan keadaan tanah

Pemeriksaan keadaan tanah sangat penting terutama untuk keperluan :

~ Perencanaan konstruksi pondasi

~ Penentuan jenis kapal keruk yang akan dipakai.

Cara-cara yang digunakan untuk pemeriksaan keadaan tanah antara lain dilakukan dengan pengeboran (boring) ataupun sondir yang dilakukan pada tempat-tempat tertentu.

Dengan demikian dapat diketahui keadaan tanah dasar, termasuk jenis tanah, sifat tanah serta lapisan-lapisannya.

PERHITUNGAN GELOMBANG1. Tinggi Gelombang

Pada perencanaan pelabuhan ini, data mengenai gelombang tidak diperoleh, untuk itu bisa diperoleh dengan menghitung FETCH EFEKTIF .

Fetch adalah : Jarak antara terjadinya angin sampai lokasi gelombang tersebut.

Dengan diperolehnya fetch efektif, ditambah data mengenai kecepatan angin yang berhembus, maka dapat diketahui tinggi gelombang pada lokasi pelabuhan dengan menggunakan grafik (terlampir).Cara perhitungan / pembuatan fetch efektif

Dari lokasi yang direncanakan akan dibuat pelabuhan, ditarik garis lurus yang sejajar dengan arah angin yang ada.

Dari garis tersebut dapat dilihat kemungkinan, antara lain :

a. Garis tersebut akan mengenai daratan.

(Ini terjadi bila lokasi pelabuhan berada dalam sebuah teluk)

b. Garis tersebut tidak mengenai daratan.

(Jika lokasi berhadapan dengan laut bebas, untuk keadaan ini tidak perlu dihitung

fetchnya secara analitis, tetapi dapat dicari dengan cara grafis).

Apabila pada keadaan (a), langkah selanjutnya membuat garis lurus yang membentuk sudut 45o dari garis yang sejajar arah angin, kearah kiri dan kanan.

Bagi-bagi dalam beberapa segmen, misalnya ; dibuat dengan sudut 5o, sehingga terdapat beberapa garis lurus sampai mencapai sudut 45o kiri dan kanan.

Apabila dari garis2 lurus tersebut ada garis yang tidak mengenai daratan/pulau, diganti dengan garis yang baru dengan sudut tertentu dengan arah kedaratan/pulau.

Untuk selanjutnya ukur panjang garis dan titik (lokasi pelabuhan) sampai garis/titik perpotongan dengan daratan.

Lihat sudutnya.

Ditabelkan.

catatan : untuk tugas perencanaan ini, sesuai dengan peta yang ada maka perhitungan Fetch efektif dilakukan dengan cara ditabelkan dan untuk menghitung tinggi dan periode gelombang menggunakan grafik.

TABEL PEHITUNGAN FETCH EFEKTIF

Fetch Efektif ( Feff ) =

=

=12.7028 cm

Skala pada peta1 : 25000

Feff

=12.7028 x 25000

=317572.1833 cm

=3.1757 km

=

1.7147 Nm (Nautical miles)

( 1.7 Nm

1km/jam = 0.5396 knotDiketahui kecepatan angin 50 km/jam dan fetch 1.7 Nm

Dari grafik (deep water wave forecasting curve) diperoleh :

Tinggi gelombang ( H )=1.96 ft

=1.96 x 0.3048

=0.597 m ( 0.6 m

Periode ( T )

=2.9 sec

UKURAN KAPALUKURAN TINGGI GELOMBANG

Barang Padat UmumKapal : 1000 DWT

Kapal : (1000 3000 ) DWT

Kapal : (3000 15000) DWTmaks 0.2 m

maks 0.6 m

maks 0.8 m

Kapal : Ro/Ro (Roll on Roll off)maks 0.2 m

Barang Cair/GasKapal tanker (uk. 50000) DWTmaks 1.2 m

Barang KhususLASH (Lighter Aboard Ship)

Kapal Peti Kemas

BACAT (Barge Aboard Catamaram)maks 0.6 m

diambil dari PERENCANAAN PELABUHAN " Soedjono Kramadibrata" hal 131Untuk perencanaan tugas ini, kapal terkecil adalah kapal fishing boat 350 DWT, tinggi gelombang maksimum yang diizinkan sampai 350 DWT = 0.2 mMaka :

Ho= HIZIN =0,8 m

Jadi tidak perlu dibangun Break Water (pemecah gelombang).

2. Tinggi gelombang Pecah

Dalam menghitung tinggi gelombang pecah, maka diperlukan data-data :

~ Panjang Gelombang (Lo)

~ Periode (T) = 2,6 sec

~ Tinggi Gelombang (Ho) = 0,8 m

~ Kedalaman (m) =

Dari peta diperoleh :

* Kedalaman laut = 25 m

* Jarak dari daratan = 1,2 cm ; 1,2 x 25000 = 30000 cm = 300 m

maka :

m =

=0,08# Panjang Gelombang (Lo)

Rumus :

Lo =

= 1,56 x T2

dimana : gravitasi = 9.81 m/sec2

maka : Lo = 1,56 x 2,62

= 10,55 m

# Tinggi Gelombang Pecah

Dari data-data yang ada:Tinggi Gelombang (Ho)=0,8 m

Kelandaian Pantai ( m )=0,08

Periode( T )

=2,6 sec

Rumus :

=

=0,012 ;& m = 0,08

dari grafik diperoleh:

= 1,12Jadi tinggi gelombang pecah (Hb) = 1,12 x Ho

= (1,12) (0,8)

= 0,896 m

ombak pecah pada kedalaman (db) :

= = 0,014 ;& m = 0,08 dari grafik diperoleh :

= 1,24 db = 1,24 x 0,896 = 1,1 m

3. Energi Gelombang

Energi gelombang terdiri dariEnergi Kinetik dan Energi Potensial.

Rumus :

E =

Perencanaan Pelabuhan, hal 132 Soedjono Karmadibrata

di mana : E = Energi rata-rata

= Kerapatan Massa (= 1024 kg/m3)

g = Gravitasi (= 9,81 m/det2)

Ho= Tinggi gelombang

maka didapat :

E=

E = 803,64 kg/det2PERENCANAAN BREAK WATER

Pada perencanaan Break Water kita dapat memilih salah satu bentuk dari Break water tersebut antara lain :

~ Berbentuk sisi miring

~ Berbentuk sisi tegak

~ Campuran

Tergantung dari beberapa faktor, antara lain ;

1. Tersedianya material di atau dekat lokasi pekerjaan

2. Kondisi dasar laut, kedalaman air, fungsi pelabuhan

3. Ketersediaan peralatan untuk pelaksanaan pekerjaan

4. Karateristik dasar laut

Di dalam perencanaan tugas ini dipilih Break Water (pemecah gelombang) dengan type ARMOUR TETRAPOD (Tetrapod dengan batu alam sebagai batu pelindung).

catatan : Lihat pada Pelabuhan Bambang Triatmodjo, hal 128

A. Menentukan berat dari unit ARMOUR

Rumus :

HUDSON

W=

di mana Sr =

Pelabuhan Bambang Triatmodjo, hal 133

di mana : W= Berat dari unit ARMOUR (batu alam, lbs)

(r= Berat jenis unit ARMOUR (= 165 lbs/ft3)

(w= Berat jenis air laut (= 64 lbs/ft3)

Sr= Spesifik Graviti unit ARMOUR (= 2.5781)

Ho= Tinggi gelombang (1.96 ft)

KD= Koefisien Stabilitas (7.2) ;

Cotg ( = Sudut kemiringan Break Water (= 1.5)

catatan : 1 lbs = 0.4535924 kg

Faktor Keamanan (FK)=2Lapisan IW=

= 29.2701 = 13.2769 kg

W1 = W . FK = (13.2769) (2 ) = 58.5403 lbs = 26.5539 kg Lapisan II W2(1) =

= = 5.8540 lbs = 2.6554 kg

W2(2) =

= = 3.9027 lbs = 1.7703 kgLapisan III

W3(1) = = = 0.2927 lbs = 0.1328 kg

W3(2) = = = 0.00976 lbs = 0.00443 kg

B. Menentukan Lebar crest (lebar puncak pemecah gelombang)Rumus :

B = n . K( Pelabuhan Bambang Triatmodjo, hal 137

di mana : B= Lebar puncak pemecah gelombang (Crest)

n= Jumlah unit ARMOUR pada crest (n = 3)W= Berat ARMOUR

(r = 165 lbs/ft3 (batu alam)

= 140 lbs/ft3 (Tetrapod)

K(= Koefisien lapis lindung,1.04 (Tetrapod) Pelabuhan, hal 139

1.15 (batu alam) Bambang Triatmodjo

maka :

Layer I : B1= 3 . 1.04

= 2.3331 ft = 0.7111 mLayer II: B2= 3 . 1.15

= 1.1336 ft = 0.3455 mLayer III: B3= 3 . 1.15

= 0.4176 ft = 0.1273 m

C. Menentukan Tebal Lapisan ARMOUR

Rumus :

t = m . K( .

Pelabuhan bambang Triatmodjo, hal138di mana : m= Jumlah ARMOUR pada lapisan = 2 ;(m = n - 1)

n= Jumlah unit ARMOUR pada crest (n = 3)

K(= Koefisien lapisan Armour

Lapisan 1: 1.04 Pelabuhan, hal 139

Lapisan 2 : 1.15

Bambang Triatmodjo

W = Berat ARMOUR (batu pelindung)

(r= Berat jenis batu 165 lbs/ft3 maka :

Layer I : t1= 2 . 1.04

= 1.5554 ft = 0.4741 m

Layer II: t2= 2 . 1.15

= 0.7558 ft = 0.2304 m

D. Menentukan Elevasi dari CrestData : ~ Tinggi gelombang (Ho) = 1.96 ft = 0.6 m

~ Panjang gelombang (Lo) = 43.059 ft = 13.124 m

~ Beda pasang surut (Zo); 2 Zo = 2 m ; Zo = 1 m

~ Periode (T) = 2.9 sec

= 0.2331 dari grafik diperoleh = 2.3

Cot ( = 1.5

maka :

R = 2.3 Ho = (2.3) (0.6) = 1.38 m Elevasi crest minimum = R + 2 Zo = 1.38 + 2 = 3.38 m

Elevasi crest setelah ditambah jagaan = 3.38 + 0.5*H0 = 3.38 + 0.5*0.6 = 3.68 m

Kedalaman break water (h) = kontur ditempat break water = 9 m

Tinggi break water = h + HWS + elevasi crest = 9 + 2 + 3.38 = 14.38 m

Dengan menggunakan grafik pada gambar 5.9 buku Pelabuhan oleh Bambang Triatmojo, didapat nilai run up (untuk batu pecah/quarry stone) :

= 1.25

Ru = 1.25 * H = 1.25 * 1.96

= 2.45 ft = 0.75 m

Elevasi puncak gelombang dengan memperhitungkan tinggi kebebasan 0.5 m ;

Elevasi pemecah gelombang= HWS + Ru + tinggi kebebasan

= 2 + 0.75 + 0.5

= 3.25 m

D= L + 20 % L

Dimana: L= panjang kapal terbesar

D= luas perairan untuk memutar kapal

D= 165 + 0.2 (165)

= 198 m

jadi jarak penempatan break water dari pantai adalah 165 m. Dari jarak ini bisa didapat h atau kedalaman break water yang direncanakan (lihat kontur pada peta)

E. Menghitung Gaya yang Bekerja pada Break Water

Gaya-gaya yang bekerja pada Break Water antar lain :

1. Akibat berat sendiri Break Water

2. Akibat gempa

3. Akibat angin

1. Akibat Berat Sendiri Break Water* Lapisan I : tetrapot

Luas I = A1 + A2 +A3 = [ (11.8623+11.0077)/2+(0.7111+0.3455)/2+(11.3214+10.4667)/2 ]*0.4741

= 10.8367 m2

W1 = 10.8367 m2 x (140*0.01602) t/m3 = 24.3046 t/m

* Lapisan II : Batu Alam

Luas II = B1 + B2 + B3 + B4 + B5

=10.9969*0.7045+[ (11.0077+10.5922)/2+(0.3455+0.1273)/2+(10.4667+10.0514)/2 ]*0.2304+11.5378*0.7045 = 20.7822 m

W2 = 20.7822 m2 x (165*0.01602) t/m3 = 54.934 t/m

* Lapisan III : Batu Alam

Luas III= (0.1273+36.0538)/2*11.9755

= 216.6434 m2 W3 = 216.6434 m2 * (165*0.01602) t/m3 = 572.6535 t/m

Jadi total berat Break Water adalah W1 + W2 + W3= (24.3046+ 54.934+572.6535) t/m = 651.8921 t/m

berat break water selebar 1 m adalah = 651.8921 t

2. Akibat GempaDiambil koefisien Gempa = 0.1

Maka :

0.1x 651.8921 = 65.18921 ton3. Akibat AnginRumus :

Fw = ( . A . k

di mana : ( = Tekanan angin = C . V2 = 0,00256 x 31.054 = 2.4687

A = Luas permukaan = (0.7111+((5.52x2)+0.7111)*3.68/2 = 22.93 m2

C = Koefisien angin = 0.00256

V = Kecepatan angin= 50 km/jam = 26.98 knot=(26.98*1.151)=31.054 mph

k = 1.3

maka : Fw = 2.4687 x 22.93 x 1,3

= 73.5895 t/m ,untuk selebar 1 m = 73.5895 t

total gaya vertikal (V) = 651.8921 t

total gaya horisontal () = b.gempa+b.angin = 65.18921+ 73.5895 = 138.7787 t

KONTROL TERHADAP STABILITASa. Kontrol terhadap Geser

dimana (= 42O

maka :

=5.79 >1.5

ok !

b. Kontrol terhadap Guling

Gaya gempa + angin dianggap pada tengah Break Water.

Momen Guling=

=168.782

= 1178.94 tm

Momen Lawan Guling=

=1085.316

=30757.86 tmMaka:

=14,2973 > 2

ok !

c. Kontrol terhadap Eksentrisitas

syarat:

dimana

=

=

38,594=6,4323 m

=

=

=

=

=17,947 m

=

=1,35 m < 6,4323 m ok !

d. Kontrol terhadap Daya Dukung Tanah

Syarat:

=

dimana:(tanah1 5 kg/cm2

(untuk tanah pasir)

F=B x 1 m =38,594 x 1 =38,594 m2

M=(V x e =651,8921 x 1,35 = 880,054 tm

W=1/6 x 1 x B2=1/6 x 1 x 38,5942=248,2495 m3

Maka:

=

(1=20,436 t/m2=2,0436kg/cm2