ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding...

19
49 ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP PENINGKATAN KAPASITAS KAPAL YANG AKAN SANDAR Humisar Pasaribu, ST, MT Jurusan Teknik Sipil Universitas HKBP Nommensen, Medan Jl. Rakyat No.61 Medan 20236, HP 081322431809 e-mail: [email protected] ABSTRACT Terminal PT . INALUM (Persero) is located in Kuala Tanjung general harbor waters about 60 miles east of the port of Belawan in the northern part of the island of Sumatra, Indonesia. Construction of the jetty was completed in 1980, which was placed on top of a conveyor belt for transporting bulk goods and roads (trestle) to the transport vehicle production. In connection with the issuance of the regulations of the Minister of Transportation No. 73 2014 in which to complete the deficiencies adjustment approval processing terminal for the Interest Alone (Tuks) Inside the Regional Working Environment (DLKr) and the Regional Environmental Interest (DLKp) Port of Kuala Tanjung, so it is necessary to review the hidrooceanografi which includes tidal, wave, depth and currents as well as the feasibility of the structure in order to dock the boat jetty with a capacity of 30,000 DWT. Keywords : Jetty Structure I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada tanggal 06 Januari 1976, PT. INALUM, sebuah Perusahan patungan antara pemerintah Indonesia dan didirikan di Jakarta. Inalum adalah Perusahaan yang membangun dan mengoperasikan Proyek Asahan, sesuai dengan perjanjian induk. Perbandingan saham antara pemerintah Indonesia dengan Nippon Asahan Aluminium Co,Ltd, pada saat perusahaan didirikan adalah 10% dengan 90% .Pada bulan Oktober 1978 perbandingan tersebut menjadi 25% dengan 75% dan sejak bulan Juni 1987 menjadi 41,13% dengan 58,87% .Dan sejak tanggal 10 Pebruari 1998 menjadi 41,12% dengan 58,88%. Untuk melaksanakan ketentuan dalam perjanjian induk, Pemeritah Indonesia kemudian mengeluarkan SK.Presiden No.5/1976 yang melandasi terbentuknya Otorita Pengembangan Proyek Asahan sebagai wakil Pemerintah yang bertanggung jawab atas lancarnya pembangunan dan pengembangan Proyek Asahan. PT. INALUM dapat dicatat sebagai pelopor dan perusahaan pertama di Indonesia yang bergerak dalam bidang industri peleburan aluminium dengan investasi sebesar 411 milyar Yen. Secara de facto, status perusahaan PT. INALUM dari PMA menjadi BUMN terjadi pada 01 Nopember 2013 sesuai dengan kesepakatan yang tertuang dalam Perjanjian Induk. Pemutusan kontrak antara Pemerintah Indonesia dengan Konsorsium Perusahaan asal Jepang berlangsung pada

Transcript of ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding...

Page 1: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

49

ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTYTERHADAP PENINGKATAN KAPASITAS KAPAL YANG

AKAN SANDARHumisar Pasaribu, ST, MT

Jurusan Teknik Sipil Universitas HKBP Nommensen, MedanJl. Rakyat No.61 Medan 20236, HP 081322431809

e-mail: [email protected]

ABSTRACTTerminal PT . INALUM (Persero) is located in Kuala Tanjung general harbor waters about 60miles east of the port of Belawan in the northern part of the island of Sumatra, Indonesia.Construction of the jetty was completed in 1980, which was placed on top of a conveyor belt fortransporting bulk goods and roads (trestle) to the transport vehicle production. In connectionwith the issuance of the regulations of the Minister of Transportation No. 73 2014 in which tocomplete the deficiencies adjustment approval processing terminal for the Interest Alone (Tuks)Inside the Regional Working Environment (DLKr) and the Regional Environmental Interest(DLKp) Port of Kuala Tanjung, so it is necessary to review the hidrooceanografi which includestidal, wave, depth and currents as well as the feasibility of the structure in order to dock the boatjetty with a capacity of 30,000 DWT.

Keywords : Jetty Structure

I. PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang

Pada tanggal 06 Januari 1976, PT. INALUM, sebuah Perusahan patunganantara pemerintah Indonesia dan didirikan di Jakarta. Inalum adalah Perusahaanyang membangun dan mengoperasikan Proyek Asahan, sesuai denganperjanjian induk. Perbandingan saham antara pemerintah Indonesia denganNippon Asahan Aluminium Co,Ltd, pada saat perusahaan didirikan adalah 10%dengan 90% .Pada bulan Oktober 1978 perbandingan tersebut menjadi 25%dengan 75% dan sejak bulan Juni 1987 menjadi 41,13% dengan 58,87% .Dansejak tanggal 10 Pebruari 1998 menjadi 41,12% dengan 58,88%.

Untuk melaksanakan ketentuan dalam perjanjian induk, PemeritahIndonesia kemudian mengeluarkan SK.Presiden No.5/1976 yang melandasiterbentuknya Otorita Pengembangan Proyek Asahan sebagai wakil Pemerintahyang bertanggung jawab atas lancarnya pembangunan dan pengembanganProyek Asahan. PT. INALUM dapat dicatat sebagai pelopor dan perusahaanpertama di Indonesia yang bergerak dalam bidang industri peleburan aluminiumdengan investasi sebesar 411 milyar Yen.

Secara de facto, status perusahaan PT. INALUM dari PMA menjadiBUMN terjadi pada 01 Nopember 2013 sesuai dengan kesepakatan yangtertuang dalam Perjanjian Induk. Pemutusan kontrak antara PemerintahIndonesia dengan Konsorsium Perusahaan asal Jepang berlangsung pada

Page 2: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

50

tanggal 09 Desember 2013 dan secara de jure PT. INALUM resmi menjadiBUMN pada tanggal 19 Desember 2013 setelah pemerintah Indonesiamengambil alih saham yang dimiliki pihak konsorsium PT. INALUM resmimenjadi BUMN ke 141 pada tanggal 21 April 2014 sesuai dengan PeraturanPemerintah NO 26 Tahun 2014. Sehingga dengan adanya perubahan statusperusahaan dari PMA menjadi BUMN maka nama perusahaan menjadi PT.INALUM (Persero).

Berkaitan dengan latar belakang tersebut di atas, maka dibutuhkanpenelitian kekuatan struktur dermaga/jetty yang sudah ada sekarang. LokasiPelabuhan Khusus PT. INALUM (Persero) untuk kepentingan sendiri dapatdilihat pada Gambar 1.1.

Gambar 1.1 Peta Laut Perairan Kuala Tanjung1.2 Batasan Masalah

Pada tulisan ini adalah kapal yang akan sandar adalah kapal dengankapasitas 30.000 DWT yang sebelumnya kapal dengan kapasitas 16.000 DWT.Jadi dalam hal ini penulis menganalisis apakah kolam pelabuhan dan strukturjetty tersebut mampu untuk disandari kapal dengan kapasitas 30.000 DWT.1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :1. Menetapkan luas kolam pelabuhan .2. Menetapkan bobot mati kapal yang diperbolehkan sandar/tambat di

kolam pelabuhan.3. Menentukan kolam putar, olah gerak kapal (Turning Basin).

Page 3: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

51

4. Area perairan untuk berlabuh.5. Perairan alur penghubung.6. Kedalaman alur pelayaran.7. Sarana Bantu Navigasi Pelayaran (SBNP).

1.4 Kontribusi PenelitianHasil penelitian akan memberikan kontribusi antara lain :

a. Memberi masukan dari hasil penelitian ini mengenai kondisidermaga/jetty kepada pihak PT. INALUM (Persero) sebagai pemilikdermaga/jetty.

b. Memberikan motivasi pada mahasiswa untuk mencoba melakukanpenelitian.

c. Sebagai kewajiban staf pengajar dan Perguruan Tinggi dalam melakukanTri Dharma Perguruan Tinggi.

II. TINJAUAN PUSTAKAPENGUMPULAN DATAPengumpulan data dapat dikelompokkan atas 2 (dua) kegiatan, yaitupengumpulan data data sekunder dan data primer atau data survey lapangan.Seluruh data tersebut akan diolah dan dianalisis sehingga siap digunakan untukkajian.

2.1 Data SekunderData sekunder dikumpulkan dari dokumen dari studi terdahulu yang

terkait langsung maupun tidak langsung dengan pekerjaan ini. Data sekunderlain yang diperlukan antara lain ; data angin dan data iklim diperoleh dari BMGMaritim Pelabuhan Belawan. Data angin dan data yang dimaksud adalah dataharian, yang merupakan data mentah bukan informasi yang khusus dikeluarkanoleh BMG.Resume data sekunder yang digunakan untuk studi ini adalah:

1. Peta laut.2. data meteorologi yang meliputi data iklim dan angin selama 10

tahunan.3. Laporan laporan studi yang terdahulu.

Laporan tersebut menjadi referensi dalam pelaksanaan pekerjaan.

2.2 Data PrimerSurvey untuk mengetahui kondisi fisik lokasi studi terdiri dari 3 macam

kegiatan, yakni:1. Survey Hidrometri.2. Survey Bathimetri.3. Survey Hidrooceanografi.

Survey akan menghasilkan produk akhir berupa data-data sebagai berikut.

Page 4: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

52

1. Peta bathimetri.2. Karakteristik pasang surut, gelombang, pola arus diperairan sekitar

wilayah pelabuhan.3. Peta topografi disekitar proyek.

2.3 Survey BathimetriSurvey bathimetri atau sering disebut dengan pemeruman (sounding)

dimaksudkan untuk mengetahui keadaan topografi laut atau kondisi konfigurasilaut. Cara yang dipakai dalam pengukuran ini adalah dengan menentukan posisiposisi kedalaman laut pada jalur memanjang dan jalur melintang untuk crosscheck. Penentuan posisi posisi kedalaman dilakukan menggunakan DGPS.

Metodologi pelaksanaan survey bathimetri ini adalah sebagai berikut :Jalur sounding adalah jalur perjalanan kapal yang melakukan sounding dari titikawal sampai ke titik akhir dari kawasan survey. Jarak antara jalur soundingtergantung pada resolusi ketelitian yang diinginkan.

Biasanya dilaksanakan jarak antara jalur sounding 25 meter untuk tiapjalur sounding dilakukan pengambilan data kedalaman perairan sejauh 5 s/d 10meter, dan untuk data control di cross dengan interval 100 m. Titik awal danakhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input kedalam alat pengukur yang dilengkapi dengan fasilitas Echosounder Raytheontype DE-719c, untuk dijadikan acuan atau patokan perjalanan motorboatsepanjang jalur sounding. Contoh jalur sounding pada kawasan pengukurandapat dilihat pada gambar 2.1

Gambar 2.1 Pergerakan Perahu Dalam Menyelusuri Jalur Sounding

2.3.1 Peralatan SurveyPeralatan survey yang dipergunakan pada pengukuran bathimetri adalah :

a. Echo Sounder merk Raytheon Type DE-719C dilengkapi denganpenentuan posisi GPS (Global Positioning System) yang akanmemberikan posisi alat pada kerangka horizontal dengan bantuan stalit.Dengan fasilitas ini, kontrol posisi dalam kerangka horizontal dari suatutitik tetap di darat tidak diperlukan. Penempatan Echo Sounder dani GPSReceiver ini dan perlengkapannya pada perahu dapat dilihat pada gambar4.2

Page 5: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

53

b. Note book adalah satu unit portabel computer diperlukan untukmenyimpan data yang didownload dari alat GPS Receiver.

c. PerahuPerahu digunakan untuk membawa surveyor dan peralatan pengukuranmenyusuri jalur-jalur sounding yang telah ditentukan. Dalam operasinya,perahu tersebut harus memiliki beberapa kriteria, antara lain:1. Perahu harus cukup luas dan nyaman untuk para surveyor dalam

melakukan kegiatan pengukuran dan downloading data dari alat kekomputer, dan lebih baik tertutup dan bebas dari getaran mesin.

2. Perahu harus dapat stabil dan mudah ber manuver pada kecepatanrendah.

3. Kapasitas bahan bakar harus memenuhi atau sesuai dengan panjangjalur sounding.

d. Papan dugaPapan duga digunakan pada kegiatan pengamatan fluktuasi muka air laut,dalam hal ini dipergunakan autometic water level recorder merek OTT .

e. Peralatan keselamatanPeralatan keselamatan yang diperlukan selama kegiatan survey dilakukanantara lain life jacket, Form Pencatatan data pasang surut.

2.4 Survey HidrooceanografiSurvey hidrooceanografi dilakukan sebagai salah satu metode untuk

mendapatkan parameter parameter hidrooceanografi untuk keperluan studi inibeserta fasilitas fasilitas keairan yang dibutuhkan.

Para meter hidrooceanografi yang diperoleh dari hasil survey ini adalah ;1. Angin (data sekunder)2. Gelombang (data sekunder)3. Pasang surut (data primer)4. Arus laut (data primer)5. Peta bathimetri (data primer)

Tiga parameter terakhir diperoleh melalui survey yang telah dilaksanakan padatanggal 09 Maret 2015 s/d 13 Maret 2015. Lokasi titik pengamatan pasangsurut tersebut ditampilkan pada Tabel 2.1

Tabel 2.1 Pasut harian ganda ( Semi Diurnal).Station Koordinat

Tide gauge 03° - 22’ – 41”,66.LU 99° - 27’ – 09”,66.BT

Page 6: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

54

Tabel 2.2 Elevasi Penting Pasang Surut Di Perairan Kuala Tanjung. Jadidisekitar Perairan Kuala Tanjung umumnya terjadi 2(dua) kalipasang surut setiap hari.

Highest High Water Springs HHWS 3,008 mMean High Water Springs MHWS 2,40 mMean High Water Neaps MHWN 1,90 mMean Sea Level MSL 1,17 mMean Low Water Neaps MLWN 0,89 mMean Low Water Springs MLWS 0,71 mLow Water Springs LWS 0,00 mLowest Low Water Springs LLWS 0,04 m

G A M B A R 3 . 5 P E N G U K U R A N A R U S P A D A 3 K E D A L A M A N L A U T

d

0 . 2 d

0 . 6 d

0 . 8 d

Gambar 2.2 Pengukuran Arus Pada 3 Kedalaman Laut

Gambar 2.3 Fluktuasi Magnitude Kecepatan Diperairan Kuala Tanjung

FLUKTUASI MAGNITUDE KECEPATANDI PERAIRAN KUALA TANJUNG

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92

jam

kece

pata

n m

/det

i

0,2d0,6d0,8d

Page 7: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

55

2.5 Struktur Dermaga2.5.1 UmumDermaga berfungsi sebagai tempat membongkar-muat (loading-unloading) danberlabuh (berthing). Di pelabuhan modern, biasanya ketiga fungsi inidipisahkan sehingga dikenal istilah dermaga bongkar, dermaga muat, dandermaga berlabuh. Namun tidak demikian dengan pelabuhan sederhana yangbiasanya kapal datang, membongkar, dan berangkat menggunakan dermagayang sama.Dasar pertimbangan dalam perencanaan dermaga:a. Arah angin, arah arus, dan perilaku kestabilan pantai.b. Panjang dan lebar dermaga disesuaikan dengan kapasitas/jumlah kapal

berlabuh.c. Letak dermaga dipilih sedemikian rupa sehingga paling menguntungkan

terhadap fasilitas darat yang tersedia dengan mempertimbangkankedalaman perairan.

d. Elevasi lantai dermaga dengan memperhitungkan kondisi pasang surut.Dermaga adalah fasilitas untuk pendaratan kapal sehingga bisa melakukanaktivitas bongkar muat atau untuk lalu-lintas penumpang. Beberapa haluntuk perhatikan dalam perencanaan dermaga diuraikan di bawah ini:

e. Elevasi dermagaElevasi dermaga dibuat sedemikian rupa sehingga pada saat pasang tinggiair tidak melimpas ke permukaan dermaga. Penentuan elevasi lantaidermaga sesuai dengan kondisi pasang surut yaitu:E=HHWS+(0.5 – 1.5 m)dimana:HHWS = Highest High Water Level = Elevasi Pasut Tertinggi.

2.5.2 Sistem FenderSistem fender ditujukan untuk menjamin kapal pada saat berlabuh darikerusakan yang mungkin terjadi karena benturan antara lambung kapal dengandermaga. Berdasarkan fungsinya fender dibagi menjadi:

a. Protective fender, berfungsi sebagai landasan pelindung yang meredamenergy benturan antara kapal dengan dinding dermaga pada saat kapalbertambat.

b. Impact fender, ditujukan untuk meredam benturan pada saat kapalmelakukangerak manuver.

Page 8: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

56

Gambar 2.4 Fender

2.5.3 Alat-Alat Penambat (Mooring Devices)Alat-alat penambat berfungsi untuk menjaga kapal yang berlabuh dari gerakanyang dapat mengganggu aktivitas bongkar muat. Gerakan-gerakan yangbiasanya paling mengganggu operasional kapal adalah gerak vertikal (heave)dan gerak horisontal (surge), dapat dilihat seperti pada gambar.

Gambar 2.5 Gerakan KapalPenambatan kapal dilakukan denghan tali manila yang diikatkan pada bollard.Bollard. Terbuat dari kayu atau baja yang ditanam pada blok beton pada lantaidermaga. Peralatan penambatan didesain dengan memperhitungkan gaya-gayatarik yang ditimbulkan oleh kapal. Gaya tarik oleh kapal pada saat ditambatdipengaruhinoleh bobot kapal, gelombang, angin dan arus.

2.5.4 KapalDisplacement Tonnage (Ukuran Isi Tolak) adalah volume air yang dipindahkanoleh kapal, dan sama dengan berat kapal. Ukuran Isi Tolak Kapal bermuatanpenuh disebut Displacement Tonnage Loaded (MD), yaitu berat kapalmaksimum. Apabila kapal sudah mencapai Displacement Tonnage Loaded (MD)masih dimuati lagi, kapal akan terganggu stabilitasnya sehingga kemungkinankapal tenggelam menjadi besar. Ukuran isi tolak dalam keadaan kosong disebutdengan Displacement Tonnage Light (LWT), yaitu berat kapal tanpa muatan.Dalam hal ini berat kapal adalah termasuk perlengkapan berlayar, bahan bakar,anak buah kapal, dan sebagainya.

Page 9: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

57

Dead Weight Tonnage, DWT (Bobot Mati) yaitu berat total muatan dimanakapal dapat mengangkut dalam keadaan pelayaran optimal (Draft maksimum).Jadi DWT adalah selisih antara Displacement Tonnage Loaded (MD) danDisplacement Tonnage Light (LWT).

Gambar 2.6 Displacement Tonnage Loaded (MD)

2.6 Gaya-Gaya Yang Bekerja Pada DermagaGaya-gaya yang bekerja pada dermaga dapat dibedakan menjadi gaya

lateral dan vertikal. Gaya lateral meliputi gaya benturan kapal pada dermaga,gaya tarikan kapal dan gempa; sedangkan gaya vertikal adalah berat sendiribangunan dan beban hidup.a. Beban Mati

Beban yang diakibatkan oleh gravitasi yang bersifat permanen dalam hal iniberat sendiri struktur. Beban mati yang diperhitungkan adalah:Beton = 2400 kg/m3

Baja = 7850 kg/m3

b. Beban HidupBaban yang diakibatkan oleh orang atau peralatan yang bergerak sifat

sementara yang membebani struktur. Beban hidup yang dipertimbangkan adalahberat kenderaan+muatan lalu lalang di atas dermaga.Untuk beban lalu-lintas ini ditinjau kasus simetrik dan asimetrikBeban tersebar merata UDL (untuk seluruh jalur rencana)

1. Untuk L ≤ 30 m maka q = 8 kN/m2

2. Untuk L 30 m maka q = 8(0.5 + 15/L) kN/m2

c. Gaya Benturan KapalPada waktu merapat ke dermaga kapal masih mempunyai kecepatan

sehingga akan terjadi benturan kapal dan dermaga. Dalam perencanaandianggap bahwa benturan maksimum terjadi apabila kapal berkekuatan penuhmenghantam dermaga pada sudut 100 terhadap sisi depan demaga.Gaya benturan kapal yang harus ditahan dermaga tergantung pada energibenturan yang diserap oleh sistem fender yang dipasang pada dermaga. Gayabenturan bekerja secara horisontal dan dapat dihitung berdasarkan energibenturan pada tipe fender yang digunakan. Besar energi benturan diberikan olehrumus berikut:

Page 10: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

58

Energi yang bekerja pada fender secara umum dihitung dengan formula,dimana:Ek = Energi kinetik akibat tumbukan saat kapal berlabuh (ton)Wa = Massa air yang dipindahkan saat kapal berlabuh (ton)V = Kecepatan berthing (m/s)g = Percepatan gravitasi (m2/s)Cm = Koefisien massa semuCe = Koefisien eksentrisitasCc = Faktor bentuk tempat berlabuh (=1.0 sebagai standart)Cs = Softness Coefisient (=1.0 sebagai standart)Kecepatan merapat kapal merupakan salah satu faktor penting dalamperencanaan dermaga dan sistem fender, yang dapat ditentukan dari nilaipengukuran atau pengalaman. Secara umum kecepatan merapat kapal dalamtabel berikut ini.

Tabel 3. Kecepatan Merapat Kapal Pada Dermaga

Ukuran Kapal (DWT)Kecepatan Merapat

Pelabuhan (m/s) Laut Terbuka (m/s)Sampai 500 0.25 0.30500 - 10.000 0.15 0.20

10.000 - 30.000 0.15 0.15Diatas 30.000 0.12 0.15

Koefisien massa tergantung gerakan air di sekeliling kapal, yang dapat dihitungdengan persamaan berikut :

dengan :

dimana :Cb = Koefisien blok kapald = daft kapal (m)B = lebar kapal (m)Lpp = panjang garis air (m)ϒ0 = berat jenis air laut (t/m3)Kapal yang merapat ke dermaga membentuk sudut terhadap dermaga, sehinggapada waktu bagian kapal menyentuh dermaga, kapal akan berputar sehingga

Page 11: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

59

sejajar dengan dermaga. Sebagai energi benturan yang ditimbulkan oleh kapalakan hilang oleh perputaran tersebut. sisa energi akan diserap oleh dermaga.koefisien eksentrisitas adalah perbandingan antara energi sisa dan energi kinetikkapal yang merapat dan dapat dihitung dengan rumus berikut :

dimana :l = jarak sepanjang permukaan air dermaga dari pusat berat kapal sampai titik

sandar kapal seperti terlihat dalam gambar.r = jari-jari putaran disekeliling pusat berat kapal pada permukaan air, dan

diberikan oleh gambar.

Gambar 2.7 Sudut Merapat Kapal

panjang garis air (LPP) dapat dihitung dengan rumus di bawah ini :

titik kontak pertama antara kapal dan dermaga adalah suatu titik dari ¼ panjangkapal pada dermaga dan 1/6 panjang kapal pada dolphin, dan nilai l adalah :Dermaga : l = 1/4 Loa

Dolphin : l = 1/6 Loa

Gambar 2.8 Grafik Hubungan Antara Jari-Jari Girasi L Panjang KapalDan Koefisien Blok

Page 12: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

60

d. Gaya Akibat AnginAngin yang berhembus ke badan kapal yang ditambatkan akan

menyebabkan gerakan kapal yang bisa menimbulkan gaya pada dermaga.Apabila arah angin menuju kedermaga, maka gaya tersebut berupa gayabenturan ke dermaga; sedangkan jika arahnya meninggalkan dermaga akanmenyebabkan gaya tarikan kapal pada alat penambat. Besar gaya angintergantung pada arah hembusan angin, dan dapat dihitung dengan rumusberikut ini.1. Gaya longitudinal apabila angin datang dari arah haluan ( =0o)

Fw = 0.42 Qa Aw g2. Gaya longitudinal apabila angin datang dari arah buritan ( =180o)

Fw = 0.5 Qa Aw g3. Gaya lateral apabila angin datang dari arah lebar ( =90o)

Fw = 1.1 Qa Aw gdimana:Qa = 0.063Vw

2

dengan :Fw = Gaya akibat angin (N)Qa = Tekanan angin (kg/m2)Vw = Kecepatan angin (m/s)Aw = Proyeksi bidang yang tertiup angin (m2)

Gambar 2.9 Akibat Angine. Gaya Akibat Arus

Seperti halnya angin, arus yang bekerja pada bagian kapal yang terendam airjuga akan menyebabkan terjadinya gaya pada kapal yang kemudian diteruskanpada dermaga dan alat penambat. Besar gaya yang timbulkan oleh arusdiberikan oleh persamaan berikut ini.

1. Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah haluan :Fc = 0.77.Qc.B.D.(1+D/d)3.g

2. Gaya tekanan karena arus yang bekerja dalam arah sisi kapal :Fc = 0.22.Qc.Lpp.D. (1+D/d)3.gdimana :Qc = 104.Vc

2

dengan :Fc = Gaya akibat arus (N)

Page 13: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

61

Qc = Tekanan arus (kg/m2)Vc = Kecepatan arus (m/s)D = Draft Kapal (m)B = lebar kapal (m)Lpp = panjang garis air (m)d = Kedalaman Laut pada air surut (m)

Gambar 2.10 Akibat Arus

Hubungan antara gaya-gaya yang bekerja pada kapal tersebut dapat dinyatakan :Ftot = Fw+Fc

Gaya arus bekerja pada sisi badan kapal yang berada di bawah air (draft)sedangkan gaya angin bekerja pada sisi badan kapal yang berada diatas air.Perhitungan besarnya gaya akibat arus dan angin harus diproyeksikan menurutarah longitudinal dan transversal.f. Gaya Mooring Pada Tali

Gaya pada tali merupakan gaya reaksi akibat adanya gaya mooring yangbekerja pada tali-tali penahan kapal. Sistem gaya yang bekerja disederhanakandengan mengasumsi bahwa gaya longitudinal yang bekerja akan ditahan olehspring lines dan untuk gaya transversal oleh breasting line. Rumus perhitungangaya spring lines dan breasting lines adalah :

1. Gaya satu tali pada breasting lines

2. Gaya satu tali pada spring lines

dimana :Fx = Gaya Mooring Longitudinal (Ton)Fy = Gaya Mooring Transversal (Ton)

Page 14: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

62

Gambar 2.11 Kondisi Mooring Kapal

Tali atau pengikat kapal untuk tiap-tiap gaya yang bekerja diasumsikanmempunyai karakteristik yang sama dan analisanya harus memperhitungkanpengharuh sudut-sudut yang dibentuk oleh masing-masing tali. Seperti yangtelah dijelaskan, jenis tali yang digunakan untuk menahan gaya tambat adalahsebagai berikut:Spring Lines : Untuk menahan gaya-gaya longitudinal tambat (Fx).Breasting Lines : Untuk menahan gaya-gaya transversal tambat (Fy).

g. Beban GempaBeban gempa ditentukan sesuai dengan yang diisyaratkan oleh Tata cara

perencanaan ketahanan Gempa untuk bangunan Gedung. Bangunan akandimodelkan 3 dimensi dan dilakukan analisis dinamis dengan metoda modal danrespon spektrum dimana respon spektrum diambil dari grafik koefisien dari Tatacara perencanaan ketahanan Gempa untuk bangunan Gedung.

dimana :C1 = Nilai Faktor Respons Gempa yang didapat dari Spektrum Respons GempaRencanaI= Faktor Keutamaan.R = Faktor reduksi gempa representatif dari struktur gedung yang bersangkutan.W = Berat total gedung, termasuk beban hidup yang sesuai.

dimana :Wi = Berat lantai tingkat ke-i, termasuk beban hidup yang sesuai.Zi = ketinggian lantai tingkat ke-i diukur dari taraf penjepitan lateral.N = Nomor lantai tingkat paling atas.

Page 15: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

63

Gambar 2.12 Respons Spektrum Gempa Rencana2.7 Model Struktur

Pemodelan struktur dilakukan dengan menggunakan perangkat lunakpemodelan struktur SAP2000. Contoh dermaga jetty yang akan dianalisadisajikan dalam gambar berikut.

Contoh model struktur dapat dilihat pada gambar berikut. Struktur beton ataubaja dengan pondasi tiang dari baja tubular (pipe) ruang dimodelkan denganbentuk model SHELL dan FRAME

Gambar 2.13 Model Struktur

Page 16: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

64

2.8 Analisis StrukturAnalisa struktur dilakukan dengan memodelkan struktur baja dan beton

frame (space frame) 3 dimensi dan tumpuan kolom dimodelkan sebagai sistemjepit (Fixed Support). Seluruh beban-beban yang diterapkan pada semuastruktur dibagi dalam beberapa kondisi beban (Load Condition) dan pada akhiranalisis kondisi beban-beban tersebut dikombinasikan menurut prosedur berikut:Kombinasi Pembebanan Gravitasi

1.4 DL1.2 DL + 1.6 LL

a. Kombinasi Pembebanan Akibat Tumbukan Kapal1.2 DL + 1.0 Kapal

b. Kombinasi Pembebanan Akibat Mooring1.2 DL + 1.25 FBreasting

1.2 DL + 1.25 FSpring

c. Kombinasi Pembebanan GempaUntuk mensimulasikan arah pengaruh gempa rencana yang sembarang

terhadap struktur gedung, pengaruh pembebanan gempa dalam arah utamaharus dianggap efektif 100% dan harus dianggap terjadi bersamaan denganpengaruh pembebanan gempa dalam arah tegak lurus pada arah utamapembebanan tetapi dengan efektifitas hanya 30%.0.9 DL + 1.0 EX + 0.3 EY0.9 DL + 1.0 EX - 0.3 EY0.9 DL - 1.0 EX + 0.3 EY0.9 DL - 1.0 EX - 0.3 EY0.9 DL + 0.3 EX +1.0 EY0.9 DL + 0.3 EX -1.0 EY0.9 DL - 0.3 EX +1.0 EY0.9 DL - 0.3 EX -1.0 EY

Gambar 2.14 Spektrum Gempa Untuk Wilayah Kuala Tanjung

Page 17: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

65

III. METODE PENELITIAN3.1. Metode Penelitian

Untuk menyelesaikan penelitian ini, terdapat beberapa langkah yang harusdikerjakan. Berikut ini adalah diagram alir dalam penelitian ini.

IV. ANALISIS STRUKTUR4.1 Data Kapal Dan Beban Untuk Dermaga A

Untuk Dermaga A ini direncanakan untuk dapat melayani kapal dengandata-data sebagai berikut :

Kapal : 30.000 DWT Displacement : 36.700 Ton Jenis Kapal : Bulk carrier Panjang (Loa) : 176 m Panjang (Lpp) : 167 m Lebar / Breadth : 26,1 m Sarat / Draft : 10,3 m Kecepatan Merapat : 0,15 m/det.

PENDAHULUAN

PERHITUNGAN STRUKTUR TIANGJETTY

METODE PERBAIKAN TIANG

KESIMPULAN

PENGUMPULAN DATA&

ANALISIS DATA

EVALUASI LAYOUT TIANGYANG KOROSI

Page 18: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

66

Beban Unloader : 10.42 Ton/Wheel Beban Hidup : 2 Ton/m2

Gaya Spring Lines : 50,46 Ton Gaya breasting Lines : 219,35 Ton

Gambar 4.1 Model Struktur Dermaga A

4.2 Energi Benturan Kapal Untuk Dermaga A

Tabel 4. Energi benturan kapal terhadap dermagaDWT(Ton)

MD

(Ton)Cb Cm Ce

V(m/s)

En

(KN.m)Ea

(KN.m)30.000 36.700 0.794 1.781 0.5 0.15 367.68 459.60

Pemilihan fenderSpesifikasi Fender:Tipe Fender AN 800 Index E 2.0 Panjang: 1.50 m Sebanyak 2 BuahEnergi pada defleksi 480 KN-mReaksi : 157 ton Input Sap2000 V10

Page 19: ANALISIS KELAYAKAN STRUKTUR JETTY TERHADAP … FAKULTAS... · akhir untuk tiap jalur sounding dicatat dan kemudian data tersebut di input ke dalam alat ... aktivitas bongkar muat

67

V. KESIMPULAN DAN SARAN5.1 Kesimpulan

a. HHWS 3,008 mb. Kecepatan Arus Laut 0,98 m/sc. Rata-rata kedalaman kolam Dermaga A = -11 - 12 MLWSd. Kapal yang sandar memiliki bobot 30.000 DWT.e. Gaya luar akibat benturan kapal terhadap struktur dermaga sebesar 157

ton.f.Struktur Jetty kuat menerima gaya benturan kapal 30.000 DWT.

5.2 Sarana. Lakukan Perbaikan pada Struktur Balok dan Pile Jacket yang telah

mengalami retak (crack).b. Dari hasil Analisa Kelayakan Struktur dan Survey Bathimetri maka

direkomendasikan untuk kolam pelabuhan Dermaga A dapat disandarioleh kapal dengan bobot Maksimal 30.000 DWT dengan MD = 36.700Ton.

DAFTAR PUSTAKABruun, P.,1981, Port Engineering, Gulf Publishing Company, London.CivilTech Software, AllPile Version 7 User’s Manual Volume 1 and 2, Civil

Tech Software,USA, 2011.Japan International Cooperation Agency, 1995, Standar Teknis untuk sarana-

sarana elabuhan di Jepang.Prof.Dr.Ir. Bambang Triatmodjo, CES.,DEA, 1996, Pelabuhan.Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD (Berdasarkan SNI 03-1729-2002)The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan, Technical

Standards and Commentaries for Port and Harbour Facilities in Japan,Daikousha Printing Co., Ltd., Japan, 2002www.trelleborg.com/marine