tugaspelabuhan-1 - revisi

Desain lebar dan kedalaman alur navigasi untuk dua jalur (two way traffic) dari suatu pelabuhan dengan data-data lingkungan seperti pada tabel di bawah. Gambarkan potongan melintang dari profil alur navigasi yang menunjukkan lebar dan kedalaman alur serta kemiringan profil alur. Kemudian perkirakan apakah perlu melakukan pengerukan dan berapa luas pengerukan tiap panjang alur navigasi jika memang perlu dilakukan pengerukan. Rekomendasikan jenis kapal keruk yang cocok untuk masing-masing kondisi.

Data Karekteristik Kapal Rencana :

Identifikasi Data lingkungan :

KEL Tinggi Gelombang

Signifikan (m)

PeriodeGelombang

(s)

Kedalaman Laut Rata-rata (m)

Kondisi Material

Dasar Laut

Traffic Density

Cross Wind Velocity (knots)

IX 1.0 15 10 Mud and Silt Light 35

TUGAS PELABUHAN KELOMPOK IX 1

KEL. Container Ship Characteristics KecepatanKapal(m/s)

DWT LoadedDisplacement

(tonnes)

Length(m)

Beam(m)

LoadedDraft(m)

IX 105000 150000 335 46 14.0 4.12

Gambar Kapal Kontainer

Karakteristik kapal:

Dead Weight Tonnes (DWT): 105000 tonnes

Loaded Displacement : 15000 tonnes

Length (Panjang Kapal) : 335 m

Beam (B) : 46 m

Loadded Draft : 14.0 m

Kecepatan Kapal : 4,12 m/s

Data Lingkungan :

Tinggi Gelombang Signifikan (H) : 1.0 m

Periode Gelombang (T) : 15 sekon

Kedalamn Laut rata-rata : 10 m

Kondisi Material Dasar Laut : Mud and slit

Traffic Density : Light

Cross Wind Velocity (U) : 35 knot


Penyelesaian:

Kedalaman Alur Navigasi (Channel Depth) : Loaded Vessel Draft + Squat + Wave Induced Motion + Safety Clearance + Dredging Tolerance + Advanced Maintenance Dredging

1. Loaded Vessel Draft: 14 m (dari data soal)2. Squat:

Dimana

Dimana :

▼ = Volume air yang dipindahkan (m3)

LBP = Length Between Perpendicular (m)

Fnb = Bilangan Froud

B = Lebar Beam (m)

T = Loaded vessel draft (m)

g = Percepatan gravitasi ( 9.8 m/s2)

CB = 1 (Sumber : Gilmer dan Johnson , 1982)


Diasumsikan bahwa:

= 1

Loa = LBP

Diketahui dari data:

B (Lebar Beam) = 46 m

T (Draft) = 14 m

Loa = = 335 m

Fnb = = 0,072

= 1 x 335 x 46 x 14

= 215.740

Maka :


squat (m) = 2,4 x

= 0,024 m

3. Wave Induced Motion (Zmax):

dimana:

Dimana:

P(Z > ZMAX) = Kemungkinan Z>ZMAX

Z = Gerak Vertikal akibat kapal gelombang (m)

RMS = (vertical bow motion) dicari menggunakan grafik 10.16


berdasarkan grafik 10.16 diatas, dengan Periode gelombang = 15 sekon dan kecepatan kapal (V) = 4,12 m/s, diperoleh RMS = 0,24. Maka:

Mo = (0,24)2

= 0,0576

Sehingga :

=

=

-2.30258 =

z max = 0.515 m


4. Safety Clearance: Dengan kondisi dasar alur navigasi mud and slit maka nilai Safety Clearance adalah 0.6 m

5. Dredging Tolerance

0.3 – 0.6 m ditambahkan untuk perkiraan loss (ketidakakuratan) pada saat pengerukan jadi ambil nilai Dredging Tolerance rata-rata: 0.5 m

6. Advanced Maintenance Dredging

Nilai Advanced Maintenance Dredging ditambahkan sebesar 1-3 meter di daerah yang sering terjadi penumpukan. Oleh karena itu dalam perencanaan alur navigasi ini nilai advanced maintenance dredging diasumsikan sebesar 1.5 meter.

Maka kedalaman Alur Navigasi yang diperoleh adalah:

Kedalaman Alur (Channel Depth) : Loaded Vessel Draft + Squat + Wave Induced Motion + Safety Clearance + Dredging Tolerance + Advanced Maintenance Dredging

Kedalaman Alur (Channel Depth) = 14 m+0,024m+0,515 m+0,6 m+0,5 m+1,5 m

= 17,139 m

= 17 m

Lebar Alur Navigasi (Channel Width) : Maneuvering Lane + Ship Clearance Lane + Bank Clearance + Faktor Lingkungan

Karena direncanakan alur navigasi dengan 2 channel maka digunakan rumus:

1. Basic Maneuvering Lane ():


Ship maneuverability Basic Maneuvering Lane (WBM)

Good 1,3 B

Moderate 1,5 B

Poor 1,8 B

Diketahui:

Cross Wind Velocity : 35 knots ; Length : 335 m ; Beam(B) : 46 m

Dari data diketahui karakteristik kapal dengan Panjang kapal = 335 m, Lebar kapal = 46 m dan Kecepatan Kapal = 4,12 m/s, maka kami beranggapan bahwa kapal memiliki kemampuan bermaneuver yang cukup (moderate), karena kecepatan kapal termasuk kategori lambat (Slow) namun memiliki dimensi yang cukup besar, maka akan membutuhkan daerah bermaneuver yang

cukup lebar. Oleh karena itu nilai menjadi: = 1.5 x 46

= 69 m

2. Ship Clearance Lane:

Ship clearance lane atau ruang aman antar kapal merupakan ruang yang dibutuhkan kapal untuk menghindari interaksi antara kapal seperti beban hidrodinamik pada dua kapal yang berdekatan. Besarnya ship clearance lane ditentukan berdasarkan tabel dibawah ini :

Passing Distance

(Wp)

Outer Channel,

Exposed to Open Water

Inner Channel,

Protected Water


Vessel speed (knots)

Fast > 12 2.0 B -

Moderate > 8-12

1.6 B 1.4 B

Slow > 5-8 1.2 B 1.0 B

Traffic Density

Light 0.0 0.0

Moderate 0.2 B 0.2 B

Heavy 0.5 B 0.4 B

Diketahui:

Kecepatan kapal (V) = 4.12 m/s = 8 knots, termasuk dalam kategori Slow. Maka nilai Wp nya adalah:

o Outer Channel = 1.2 B

Traffic Density: light maka nilai Wpnya adalah:

o Outer Channel = 0 B

Pada perencanaan ini kami menggunakan tipe Outer Channel

Maka nilai Wpnya adalah:

Outer Channel: 1.2 B + 0 B= 1.2 B = 1.2 x 46 = 55,2 m


3. Bank Clearance (WBr or WBg)

Diketahui vessel speed kapal slow dan slope 7,12o, maka:

Berdasarkan slooping channel edges and shoal:

Outer Channel : 0.3 B

Maka nilai

Outer Channel: 0.3 B = 0.3 x 36 = 13,8 m


4. Faktor Lingkungan (Wi)

Tabel Penambahan Lebar Alur Navigasi Berdasarkan Faktor Lingkungan

Width, Wi Vessel speed

Outer channel Inner channel,

Exposed to Open Water Protected Water

Vessel speed (knots)

fast > 12 0.1 B 0.1 B

Moderate 8 - 12 0.0 B 0.0 B

Slow 5 - 8 0.0 B 0.0 B

Prevailing cross wind (knots)

Mild ≤ 15 all 0.0 B 0.0 B

Moderate 15 - 33 Fast 0.3 B -

Moderete 0.4 B 0.4 B

Slow 0.5 B 0.5 B


Severe 33 - 48 Fast 0.6 B -

Moderete 0.8 B 0.8 B

Slow 1.0 B 1.0 B

Significant wave height H

H ≤ 1 all 0.0 B 0.0 B

1 < H < 3 Fast 2.0 B -

Moderete 1.0 B -

Slow 0.5 B -

H > 3 Fast 3.0 B -

Moderete 2.2 B -

Slow 1.5 B -

Dari data diperoleh:

Vessel speed (V) = 4.12 m/s = 8 knots dimana termasuk dalam kategori memiliki kecepatan yang slow.

0 B untuk alur keluar (tidak ada penambahan lebar alur)

0 B untuk alur masuk (tidak ada penambahan lebar alur)

Cross Wind Velocity = 35 knots, dan Vessel Speed berkategori slow, maka:

1.0 B untuk alur keluar

1.0 B untuk alur masuk

Tinggi Gelombang Signifikan (Hs) = 1 m, maka:

0 B untuk alur keluar (tidak ada penambahan lebar alur)

Maka nilai Wi menjadi:

Untuk Outer Channel = 0 B + 1.0 B + 0 B


= 1.0 B

= 46 m

Maka,

Lebar alur navigasi untuk 2 way channel = Maneuvering Lane + Ship Clearance Lane + Bank Clearance + Faktor Lingkungan

W = +

= 2 x 69 m + 2 x 46 m + 13,8 m + 13,8 m + 55,2 m

W = 312,8 m

= 313 meter

Kemiringan alur navigasi (Slope)

Kemiringan alur navigasi di tentukan berdasarkan table berikut:

Type Dasar Permukaan Laut Side Slope


Vertikal : Horizontal

Rock Nearly vertical

Stiff Clay 1:1

Firm Clay 1:1,5

Sandy clay 1 : 2

Coarse Sand 1 : 3

Fine Sand 1 : 5

Mud & Silt 1 : 8 to 1 : 60

Karena di ketahui kondisi lingkungan alur navigasi mud and silt maka kemiringan: (1:8)

1. Diketahui kedalaman alur navigasi: 17 m maka panjang horizontal talud 136 m

2. Maka sudut kemiringannya adalah : 7,120

Dari hasil perhitungan, diperoleh kedalaman alur yakni sebesar 17 m sedangkan kedalaman laut rata-rata hanya sebesar 10 m, maka dapat disimpulkan bahwa alur navigasi ini membutuhkan pengerukan.

PERENCANAAN PANJANG ALUR NAVIGASI

Secara umum ada beberapa daerah / zona yang dilewati kapal selama perjalanan dari luar pelabuhan menuju dermaga untuk berlabuh yaitu :

1. Daerah tempat kapal melempar sauh.Kedalaman air tidak boleh kurang dari 1.15 dari draft maksimum kapal (loaded vessel draft) terbesar atau tidak lebih dari 100 m

2. Daerah pendekatan di luar alur masuk 3. Daerah alur masuk di luar pelabuhan (daerah yang terlindung) 4. Daerah kolam putar (manuevering area)


Panjang alur masuk dihitung mulai dari posisi kapal mengurangi kecepatan sampai memasuki turning basin area (stopping distance). Menurut rekomendasi PIANC, panjang alur minimal untuk kondisi kapal ±10.000 DWT dengan kecepatan maksimum 5 knots, adalah 1× Loa kapal, dengan Loa digunakan dari kapal rencana terbesar. Panjang alur ini akan digunakan juga sebagai panjang minimal dari ujung mulut breakwater hingga turning basin area.

Selain itu panjang alur pelayaran dari alur masuk sampai dengan kolam pelabuhan atau tempat tambat untuk jangkar, berdasarkan potensial setiap kapal. Kapal yang masuk pelabuhan tanpa bimbingan kapal penarik (kapal tandu) dengan kecepatan relatif tinggi (6 knot), akan menempuh 4 kali panjangnya (4 kali Loa) sampai benar-benar berhenti. Dalam perencanaan ini berdasarkan data karakteristik kapal direncanakan :

LBP = Loa = 335 m Kecepatan kapal = 8 knot Bentuk Alur Navigasi = Lurus Penambatan kapal = Tanpa kapal tanduMaka :

L (Panjang Alur Navigasi) = 4 x Loa = 4 x 335 m = 1340 m

Pengerukan adalah pekerjaan yang berhubungan dengan penggalian tanah dasar di bawah permukaan air dengan menggunakan kapal keruk (dredger).

1. Pekerjaan pengerukan meliputi dua jenis kegiatan, yaitu pekerjaan pengerukan yang hasil material keruknya tidak dimanfaatkan atau dibuang dan pekerjaan pengerukan yang hasil material keruknya dimanfaatkan.

2. Selain itu pengerukan dapat dikategorikan dalam dua pekerjaan yaitu pekerjaan pengerukan awal dan pengerukan untuk pemeliharaan alur pelayaran dan atau kolam pelabuhan.

3. Pekerjaan pengerukan terdiri dari tiga kegiatan, yaitu pelaksanaan pengerukan, transportasi material keruk ke lokasi pembuangan dan kegiatan pembuangan material keruk di lokasi pembuangan material keruk (Dumping area).


Diketahui : Kondisi dasar alur : mud and siltBerdasarkan kondisi dasar alur tersebut maka kemiringan alur ditentukan 1:8Channel depth : 17mChannel width : 313 mKedalaman laut rata-rata : 10 mTraffic density : Light

POTONGAN MELINTANG OUTTER CHANNEL

b

kedalaman pengerukan : 17 – 10 = 7 m b = lebar alur +(2 x panjang horizontal talud)

= 313 m + (2 x 136 m) = 313 m + 272 m = 585 m

lebar dasar alur pada kedalaman 10 m = 313 + ( 2 x kedalaman pengerukan / tan(7,120))= 313 m + 112 m= 425 m

maka,


17 m

313 m

Luas pengerukan tiap panjang alur navigasi adalah:

A = (17-10)

A = 2.583 m2

VOLUME PENGERUKAN :

Dimana ;A = Luas penampang pengerukan (m2)L = Panjang alur Navigasi (m)

Sehingga,Volume Pengerukan = 2.583 x 1340

= 3.461.220 m3

PEMILIHAN JENIS ALAT KERUK

Dalam pemilihan kapal keruk yang tepat, maka beberapa hal yang perlu dipertimbangkan adalah sebagai berikut :

Jenis dan karakteristik kapal keruk itu sendiri Karakteristik tanah/batuan dasar laut Areal lokasi pengerukan Jumlah tanah/batuan yang akan dikeruk Kondisi perairan laut/sungai (kedalaman, gelombang, arus, pasut) Lalu lintas kapal di lokasi pengerukan Keadaan cuaca Lokasi pembuangan material keruk Produksi kapal keruk


Volume Pengerukan : A x L

Ditinjau dari cara pengangkatan material keruk, ke atas permukaaan air dan memindahkannya ke alat transport, hal ini dapat dilaksanakan secara mekanis atau hidolis. Cara mekanis biasanya dilakukan dengan menggali atau memotong. Cara mekanis digunakan jika keadaan tanah dasar alur merupakan tanah keras sehingga memungkinkan untuk digali atau dipotong. Sedangkan cara hidrolis dilakukan dengan pompa sentrifugal, pompa jet, bantuan tenaga air (jet air), dengan bantuan udara dan dengan pompa dasar laut. Cara hidrolis digunakan jika keadaan tanah dasar alur merupakan tanah lunak sehingga tidak memungkinkan digali atau dipotong. Arah jet air dapat dari arah alat keruk atau ke arah alat keruk. Dalam hal ini arah jet air ke arah alat keruk, maka jet air akan menjadi bagian dari campuran air dan tanah yang dihisap alat keruk. Dalam pelaksaaan cara hidrolis ini menggunakan sistem pipa dalam proses pengangkatan material.

Maka, dalam kasus ini cara pengangkatan material yang digunakan adalah Cara Hidrolis karena keadaan tanah dasar alur merupakan tanah lunak yaitu jenis tanah mud and silt, dimana di peroleh jenis tanah pada permukaan dasar alur navigasi adalah mud & silt dan besarnya volume

pengerukan adalah 3.461.220 𝐦3. Dan jenis kapal keruk yang bisa melakukan pengangkutan material dengan cara hidrolis, yaitu: Suction Dredger,Trailing Suction Hopper Dredger, dan Dustpan Dredger. Dalam kasus ini, lebih tepat digunakan Trailing Suction Hopper Dredger.

CARA KERJA TRAILING SUCTION HOPPER DREGGER :

Kapal keruk Trailling Suction Hopper Dredger adalah jenis kapal keruk yang memiliki mesin sendiri yang dilengkapi dengan pipa hisap yang didisain lewat samping kapal atau lewat sumuran ditengah ruang palka.

Alat keruk jenis ini sangat efisien untuk soft material, meskipun hasil pengerukannya tidak begitu rapi atau datar. Kepala tarik pada ujung pipa hisap, didisain agar dapat mengeruk sebanyak mungkin material tanah dari dasar laut.

CARA PENGANGKUTAN : Penghisapan dilakukan dengan bantuan pompa pengerukan yang dipasang didalam lambung kapal.


CARA PEMBUANGAN : Pembuangan bisa langsung ke dalam hopper/palka sendiri atau tongkang yang dirapatkan ke kapal ini.

Trailing Suction Hopper Dregger

KESIMPULAN

1. Dari hasil perencanaan di peroleh kedalaman alur adalah 17 m

2. Dari hasil perencanaan di peroleh lebar alur adalah : 313 m

3. Dari hasil perencanaan di peroleh kemiringan (slope) penampang alur adalah 1 : 8

(Vertikal : Horizontal)


4. Dari hasil perencanaan di peroleh panjang alur adalah 1340 m

5. Dari hasil perhitungan di peroleh volume pengerukan adalah 3.461.220 m3

6. Tipe kapal keruk yang direkomendasikan adalah Trailing Suction Hopper Dredger


tugaspelabuhan-1 - revisi

Documents

Transcript of tugaspelabuhan-1 - revisi