pelabuhan laut

PENDAHULUANPengertian Pelabuhan Pelabuhan (port) adalah : Daerah perairan yang terlindung terhadap gelombang yang dilengkapi dengan fasilitas terminal laut meliputi dermaga di mana kapal dapat bertambat untuk bongkar muat barang, krankran untuk bongkar muat barang, gudang laut (transito) dan tempat-tempat penyimpanan di mana kapal membongkar muatannya, dan gudang-gudang di mana barang-barang dapat disimpan dalam waktu yang lebih lama selama menunggu pengiriman ke daerah tujuan atau pengapalan. Terminal ini dilengkapi dengan jalan kereta api, jalan raya atau saluran pelayaran darat. Dengan demikian daerah pengaruh pelabuhan bisa sangat jauh dari pelabuhan tersebut. Bandar (harbour) adalah : Daerah perairan yang terlindung terhadap gelombang dan angin untuk berlabuhnya kapal-kapal. Bandar ini hanya merupakan daerah perairan dengan bangunan-bangunan yang diperlukan untuk pembentukannya, perlindungan dan perawatan, seperti pemecah merupakan gelombang, tempat jetty dan sebagainya, kapal untuk dan hanya bersinggahnya berlindung,

mengisi bahan bakar, reparasi, dan sebagainya.

Draft Bahan Kuliah PELABUHAN Teknik Sipil UTY

Wahyu Widiyanto 2009

1

Daerah belakang (hinterland) adalah : Daerah yang mempunyai hubungan kepentingan dengan suatu pelabuhan. Misalnya : Jawa Barat (bahkan Indonesia) merupakan daerah belakang Pelabuhan Tanjung Priok. Sulawesi Selatan dan sekitarnya merupakan daerah belakang Pelabuhan Makassar.



2

Daerah belakang pelabuhan yang cukup padat Jenis Pelabuhan 1. Ditinjau dari segi penyelenggaraan a. Pelabuhan umum : untuk kepentingan pelayaran masyarakat umum. b. Pelabuhan khusus : untuk kepentingan sendiri guna menunjang kegiatan tertentu. 2. Ditinjau dari segi pengusahaannya c. Pelabuhan yang diusahakan : sengaja diusahakan agar diperoleh pendapatan (income) dari pelabuhan tersebut d. Pelabuhan yang tidak diusahakan : biasanya berupa pelabuhan kecil yang disubsidi pemerintah. 3. Ditinjau dari fungsinya dalam perdagangan a. Pelabuhan laut : bebas dimasuki kapal berbendera asing b. Pelabuhan pantai : tidak bebas disinggahi kapal berbendera asing 4. Ditinjau dari segi penggunaannya :Draft Bahan Kuliah PELABUHAN Teknik Sipil UTY


3

a. Pelabuhan Ikan b. Pelabuhan Minyak c. Pelabuhan Barang d. Pelabuhan Penumpang e. Pelabuhan Campuran f . Pelabuhan Militer

Pelabuhan ikan

Pelabuhan minyak



4

Pelabuhan barang Ditinjau dari letak geografisnya a. Pelabuhan Alam b. Pelabuhan Buatan c. Pelabuhan Semi Alam

Pelabuhan Alam



5

KAPALDalam merancang pelabuhan, kita perlu mengetahui berbagai sifat dan fungsi kapal karena dari data ini dapat diketahui ukuran-ukuran pokok kapal yang berguna bagi perencana untuk dapat menetapkan ukuranukuran teknis pelabuhan dan cara menangani bongkar/muat. Sesuai dengan perkembangan teknologi kapal, pelabuhan sebagai prasarana harus disesuaikan sedemikian rupa agar dapat melayani kapal dan mampu menangani muatan. Antara kapal dan pelabuhan terdapat hubungan ketergantungan (interdependensi). Beberapa definisi 1. Deadweight Tonnage, DWT (Bobot Mati) : berat total muatan di mana kapal dapat mengangkut dalam keadaan pelayaran optimal (draft maksimum) 2. Gross Register Tons, GRT (Ukuran Isi Kotor) : volume keseluruhan ruangan kapal (1GRT = 100ft3 = 2,83m3) 3. Sarat (draft) : bagian kapal yang terendam air pada keadaan muatan maksimum, atau jarak antara garis air pada beban yang direncanakan (design load water line) dengan titik terendah kapal. 4. Panjang total (length overall, Loa) : panjang kapal dihitung dari ujung depan (haluan) sampai ujung belakang (buritan). 5. Panjang garis air (length between perpendicular, Lpp) : panjang antara kedua ujung design water line. 6. Lebar kapal (beam) : jarak maksimum antara dua sisi kapal.



6

Feri antar pulau

Kapal Barang



7

Kapal militer

Kapal kontainer



8

Kapal LNG

Kapal LPG



9

PERENCANAAN PELABUHAN Pembangunan pelabuhan membutuhkan biaya yang sangat besar Pertimbangan-pertimbangan membangun pelabuhan : a. Pertimbangan ekonomi b. Pertimbangan politik c. Pertimbangan teknis Persyaratan-persyaratan Teknis Pelabuhan 1. Mempunyai daerah belakang yang potensial 2. Ada hubungan yang mudah antara transportasi air dan darat 3. Kapal mudah keluar masuk, bergerak/ bermanuver, bertambat, bongkar muat, reparasi 4. Biaya pembangunan dan pemeliharaan yang relatif minim 5. Memungkinkan untuk perluasan/ pengembangan Fasilitas/bangunan untuk memenuhi persyaratan teknis pelabuhan 1. Pemecah gelombang 2. Alur pelayaran 3. Kolam pelabuhan 4. Dermaga 5. Alat penambat 6. Fasilitas pandu 7. Fasilitas bongkar muat 8. Fasilitas bahan bakar 9. Gudang 10. 11. Kantor administrasi Fasilitas lain



10

Dermaga

Dermaga



11

Breakwater ( pemecah gelombang)

Pemecah gelombang



12

Pemecah gelombang

Tambatan



13

Lapangan peti kemas Pemilihan Lokasi Pelabuhan 1. Tinjauan Topografi dan Geologi 2. Tinjauan Pelayaran 3. Tinjauan Sedimentasi 4. Tinjauan Gelombang dan Arus 5. Tinjauan Kedalaman Air TOPOGRAFI DAN GEOLOGI Topografi : darat dan laut (bathimetri) yang memungkinkan untuk dibangun dan dikembangkan menjadi pelabuhan. Geologi : pengerukan minimum, tanah baik PELAYARAN Mudah dilalui kapal, dipengaruhi angin, gelombang dan arus SEDIMENTASIDraft Bahan Kuliah PELABUHAN Teknik Sipil UTY


14

Sedimentasi yang terjadi sesedikit mungkin Pengerukan awal (capital dredging) maupun pengerukan untuk perawatan (maintenance dredging) seminimum mungkin GELOMBANG DAN ARUS Gelombang menimbulkan gaya-gaya terhadap kapal dan bangunan-bangunan pelabuhan Arus mempengaruhi gerakan kapal dan sedimentasi KEDALAMAN AIR Harus memungkinkan untuk melayani kapal rencana Dipengaruhi pasang surut

ANGIN, PASANG SURUT DAN GELOMBANGAngin, pasang surut dan gelombang merupakan faktor yang selalu harus diperhitungkan ketika merencanakan pelabuhan. Ketiga faktor di atas (plus arus) termasuk dalam kelompok tinjauan hidrodinamika pantai.Draft Bahan Kuliah PELABUHAN Teknik Sipil UTY


15

Angin Penting karena : 1. Menimbulkan arus dan gelombang 2. Menimbulkan tekanan pada kapal dan bangunan pelabuhan. Angin terjadi karena ada perbedaan tekanan antara tempat-tempat di permukaan bumi. Perbedaan tekanan ini terutama disebabkan oleh perbedaan temperatur atmosfer. Angin di Indonesia Angin utama di Indonesia adalah angin musim yang terdiri dari angin musim barat dan angin musim timur. Selain itu ada angin-angin lokal seperti : angin darat, angin laut, angin Bohorok, angin putting beliung, angin Gending, dsb. Kecepatan Angin Kecepatan angin diukur dengan anemometer Kecepatan angin biasanya dinyatakan dalam knot 1 knot = 1,852 km/jam Skala Beaufort Data angin dicatat tiap jam dan sering dinyatakan dalam skala Beaufort. Skala Beaufort terdiri dari tingkat 1 sampai 12 yang dipengaruhi sifat angin, keadaan lingkungan, kecepatan dan tekanan.



16

Tingkat 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Sifat Angin Sunyi (calm) Angin sepoi Angin lemah sangat

Keadaan Lingkungan Tidak ada angin, asap mengumpul Arah angin terlihat pada arah asap, tidak ada bendera angin Angin terasa pada muka, daun ringan bergerak Daun/ranting terus menerus bergerak Debu/kertas tertiup, ranting dan cabang kecil bergerak Pohon kecil bergerak, buih putih di laut Dahan besar bergerak, suara mendesir kawat tilpun Pohon seluruhnya bergerak, perjalanan di luar sukar Ranting pohon patah, berjalan menentang angin Kerusakan kecil pada rumah, genting tertiup dan terlempar Pohon tumbang, kerusakan besar pada rumah Kerusakan karena badai terdapat di daerah luas Pohon besar tumbang, rumah rusak berat

V (knot) 01 13 46 7 10 11 16 17 21 22-27 28-33 34-40 41-47 48-55 56-63 64

P (kg/m2) 0,2 0,8 3,5 8,1 15,7 26,6 41,0 60,1 83,2 102,5 147,5 188,0 213

Angin lemah Angin sedang Angin agak kuat Angin kuat Angin kencang Angin sangat kuat Badai Badai kuat Angin ribut Angin topan



17

Mawar Angin Diagram yang menggambarkan arah dan persentase kejadian angin dalam periode waktu pengukuran.

UBL % 04

TL30 %

% 2010

%

> 34

knot

5%

28 - 33 knot

0%

22 - 27 knot 17 - 21 knot 11 - 1 6 k n o t 7 - 10 0 - 6 knot knot

B

BD

TG S

PASANG SURUT Dalam perencanaan pelabuhan, pasang surut penting untuk ditinjau karena :Draft Bahan Kuliah PELABUHAN Teknik Sipil UTY


18

-

Diperlukan untuk menentukan dimensi bangunan seperti pelampung penambat, kedalaman

pemecah gelombang, dermaga, alur pelayaran, kolam labuh, dsb. -

Diperlukan dalam penentuan elevasi-elevasi seperti puncak

bangunan didasarkan pada elevasi muka air pasang, sedangkan kedalaman alur dan perairan pelabuhan berdasar muka air surut. Apabila sesorang berdiri di pantai dalam waktu cukup lama, maka orang tersebut akan meraskan bahwa kedalaman air di mana ia berpijak selalu berubah sepanjang wakt. Pada mulanya muka air rendah, beberapa waktu kemudian menjadi lebih tinggi dan akhirnya mencapai maksimum. Setelah itu muka air turun kembali sampai elevasi terendah dan kemudian naik kembali. Perubahan elevasi muka air laut sebagai fungsi waktu tersebut disebabkan oleh adanya pasang surut. Pasang surut adalah fluktuasi muka air laut sebagai fungsi waktu karena adanya gaya tarik benda-benda langit, terutama matahari dan bulan. Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari, tetapi karena jaraknya dari bumi jauh lebih dekat, maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari.

Tipe Pasang Surut 1. Pasut harian ganda (semi diurnal tide) Dalam 1 hari terjadi 2 kali air pasang dan 2 kali air surut dengan tinggi yang hampir sama dan pasang surut terjadi secara berurutan secara teratur. Periode pasang dan surut rata-rataDraft Bahan Kuliah PELABUHAN Teknik Sipil UTY


19

adalah 12 jam 24 menit. Pasang surut jenis ini terdapat di Selat Malaka sampai Laut Andaman. 2. Pasut harian tunggal (diurnal tide) Dalam 1 hari terjadi 1 kali air pasang dan satu kali air surut. Periode pasang surut adalah 24 jam 50 menit. Pasang surut tipe ini terjadi di perairan Selat Malaka. 3. Pasut campuran condong ke harian ganda (mixed tide prevailing semidiurnal) Dalam 1 hari terjadi 2 kali air pasang dan 2 kali air surut, tetapi tinggi dan periodenya berbeda. Pasang surut jenis ini banyak terdapat di Samudera Hindia dan Indonesia Bagian Timur. 4. Pasut campuran condong ke harian tunggal (mixed tide prevailing diurnal) Dalam 1 hari terjadi 1 kali air pasang dan 1 kali air surut, tetapi kadang-kadang untuk sementara waktu terjadi 2 kali pasang dan 2 kali surut dengan tinggi dan periode yang sangat berbeda. Pasang surut jenis ini terdapat di Selat Kalimantan dan Pantai utara Jawa Barat.



20



21

Pasut harian ganda, tunggal dan campuran Beberapa Definisi Elevasi Muka Air Sebagai pedoman dalam perencanaan pelabuhan perlu adanya acuan elevasi. Mengingat muka air laut selalu berubah setiap saat maka diperlukan suatu elevasi tertentu yang akan diambil sebagai acuan. Elevasi ini ditetapkan berdasar data pasang surut. Beberapa elevasi tersebut adalah : 1. Muka air tinggi (high water level, HWL), muka air tertinggi yang dicapai pada saat air pasang dalam satu siklus pasut.Draft Bahan Kuliah PELABUHAN Teknik Sipil UTY


22

2. Muka air rendah (low water level, LWL), kedudukan air terendah yang dicapai pada saat air surut dalam satu siklus pasut. 3. Muka air tinggi rerata (mean high water level, MHWL), rerata dari muka air tinggi selama periode 19 tahun. 4. Muka air rendah rerata (mean low water level, MLWL) : rerata dari muka air rendah selama periode 19 tahun. 5. Muka air laut rerata (mean sea level, MSL) : muka air rerata antar muka air tinggi rerata dan muka air rendah rerata. Elevasi ini digunakan sebagai referensi untuk elevasi di daratan. 6. Muka air tinggi tertinggi (highest high water level, HHWL) : air tertinggi pada saat pasut purnama atau bulan mati. 7. Muka air rendah terendah (lowest low water level, LLWL) : air terendah pada saat pasut purnama atau bulan mati. Beberapa definisi muka air di atas banyak dipakai dalam perencanaan bangunan pantai dan pelabuhan, misalnya MHWL atau HHWL dipakai untuk menetukan elevasi puncak pemecah gelombang dermaga, panjang rantai pelampung penambat, dan sebagainya. Sedang LLWL diperlukan untuk menetukan kedalaman alur pelayaran dan kolam pelabuhan.

GELOMBANG Penting karena : 1. Gelombang akan menimbulkan gayabekerja pada bangunan di pantai.Draft Bahan Kuliah PELABUHAN Teknik Sipil UTY

gaya

yang


23

2. Gelombang berpengaruh pada ketenangan di pelabuhan. Pembangkit Gelombang 1. Angin menimbulkan gelombang angin 2. Gaya tarik bulan dan matahari menyebabkan gelombang pasang surut 3. Gempa di laut atau letusan gunung berapi menyebabkan gelombang tsunami 4. Kapal yang bergerak 5. Dsb. Yang paling penting dalam perencanaan pelabuhan adalah gelombang angin dan pasang surut. Teori-teori Gelombang 1. Airy 2. Stokes 3. Gerstner 4. Mich 5. Cnoidal 6. Soliter 7. Korteweg, de Vries dan Boussinesq 8. Stream Function 9. Fenton Dalam mata kuliah Pelabuhan Laut ini hanya akan dipelajari secara singkat teori gelombang Airy Teori Gelombang Airy Disebut juga Teori gelombang linier Teori gelombang amplitudo kecil Teori gelombang sinusoidal Dikemukakan pertama kali oleh Airy pada tahun 1845.Draft Bahan Kuliah PELABUHAN Teknik Sipil UTY


24

Teori ini paling sederhana tetapi sudah dapat dipakai sebagai dasar dalam merencanakan pelabuhan. Definisi Gelombang

Notasi d a L T C k s : jarak antara muka air rerata dan dasar laut : amplitudo gelombang : panjang gelombang : periode gelombang : kecepatan rambat gelombang : angka gelombang : frekuensi gelombang H = 2a h(x,t) : fluktuasi muka air terhadap muka air rerata H: tinggi gelombang

Rumus-rumus

C=L TDraft Bahan Kuliah PELABUHAN Teknik Sipil UTY


25

k=

2 L 2 T H cos( kx t ) 2

=Profil Muka Air

( x, t ) =

Cepat Rambat dan Panjang Gelombang C= L= gT 2d gT tanh = tanh kd 2 L 2 gT 2 2d gT 2 tanh = tanh kd 2 L 2 coba-banding (iterasi) akan didapat panjang

Jika kedalaman air dan periode gelombang diketahui, maka dengan cara gelombang L. Klasifikasi Gelombang Menurut Kedalaman Relatif Berdasarkan kedalaman relatif, yaitu perbandingan antara kedalaman air d dan panjang gelombang L, (d/L), gelombang dapat diklasifikasikan menjadi 3 macam : 1. Gelombang di air dangkal jika 3. Gelombang di air dalam jika Klasifikasi gelombang. Apabila nilai kedalaman relatif d/L adalah lebih besar dari 0,5; nilai tanh (2pd/L) = 1,0 sehingga persamaan cepat rambat dan panjang gelombang menjadi (untuk g = 9,81 m/d2) : Co = gT = 1,56T 2 ini dilakukan untuk d/L < 1/20 d/L > 1/2 menyederhanakan rumus-rumus 2. Gelombang di air transisi jika 1/20 < d/L <



26

Lo =

gT 2 = 1,56T 2 2

Indeks o menunjukkan bahwa nilai-nilai tersebut adalah untuk kondisi di laut dalam. Apabila kedalaman relatif kurang dari 1/20, nilai tanh (2 ) = (2d/L) sehingga persamaan menjadi : d/L

C = gd

L = gd TDi laut dangkal, cepat rambat dan panjang gelombang hanya tergantung pada kedalaman. Tekanan Gelombang Tekanan yang disebabkan oleh gelombang merupakan gabungan dari tekanan hidrostatis dan dinamis yang disebabkan oleh gelombang. gH cosh k (d + z ) p = gz + cos( kx t ) 2 cosh kd Dengan : : rapat massa air z : kedalaman air Energi Gelombang Energi total gelombang adalah jumlah dari energi kinetik dan energi potensial gelombang. Energi kinetik gelombang : Ek =

gH 2 L 16

Energi potensial gelombang :

gH 2 L Ep = 16Draft Bahan Kuliah PELABUHAN Teknik Sipil UTY


27

Energi total gelombang : Et =

gH 2 L 8

DEFORMASI GELOMBANG Deformasi gelombang (perubahan bentuk gelombang) terjadi pada waktu gelombang bergerak menuju pantai. Deformasi terjadi oleh karena ada peristiwa : 1. Refraksi 2. Defraksi 3. Refleksi 4. Gelombang pecah Refraksi Refraksi adalah pembelokan arah gelombang karena pengaruh perubahan kedalaman air laut. Garis puncak gelombang akan berusaha sejajar garis kontur dasar laut. Sedangkan ortogonal/garis arah gelombang akan berusaha tegak lurus garis kontur dasar laut. Difraksi Difraksi terjadi apabila tinggi gelombang di suatu titik pada garis puncak gelombang lebih besar daripada titik di dekatnya yang menyebabkan perpindahan energi sepanjang puncak gelombang ke arah tinggi gelombang yang lebih kecil. Difraksi biasa terjadi ketika suatu deretan gelombang terhalang oleh suatu rintangan seperti pemecah gelombang atau pulau. Refleksi



28

Refleksi

adalah

pemantulan

gelombang

akibat

gelombang

mengenai/membentur suatu bangunan Refleksi gelombang di sekitar pelabuhan akan menyebabkan ketidaktenangan perairan pelabuhan. Gelombang Pecah Jika gelombang menjalar dari tempat yang dalam menuju ke tempat yang makin lama makin dangkal maka pada suatu lokasi tertentu gelombang tersebut akan pecah.

Refraksi gelombang



29

Refraksi gelombang



30

Refraksi gelombang



31

Difraksi gelombang

Difraksi gelombang



32

Refleksi gelombang



33

Refleksi gelombang

Gelombang pecah



34

ALUR PELAYARAN Alur pelayaran digunakan untuk mengarahkan kapal yang akan masuk ke kolam pelabuhan. Alur pelayaran ini ditandai dengan alat bantu pelayaran yang berupa pelampung dan lampu-lampu. Karena pelabuhan berada di pantai maka biasanya kedalaman di sekitar pelabuhan cukup kecil sehingga diperlukan pengerukan untuk mendapatkan kedalaman yang diperlukan.



35

Kapal tunda menghela kapal besar masuk pelabuhan melewati alur pelayaran

Tampak atas pelabuhan



36

Manuver kapal Ukuran Alur Pelayaran Ukuran alur pelayaran ditentukan : 1. Besar kapal yang akan dilayani (panjang lebar, sarat, kecepatan) 2. Jalur lalu lintas (searah atau 2 jalur) 3. Bentuk lengkung alur (jari-jari alur) 4. Besaran tempat putar kapal 5. Arah angin, arah arus, perambatan gelombang 6. Stabilitas pemecah gelombang 7. Arah kapal pada saat merapat dermaga Kedalaman Alur Kedalaman total :

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



37

Lebar Alur Lebar alur ditentukan oleh : 1. Lebar, kecepatan, gerak kapal 2. Trafik kapal 3. Kedalaman alur 4. Apakah alur sempit atau lebar 5. Stabilitas lereng alur 6. Angin, gelombang, arus.



38

Potongan alur pelayaran

Tampak atas kontur dasar perairan di alur



39



40

Belokan Alur Jari-jari minimum untuk kapal yang membelok tanpa bantuan kapal tunda adalah sbb : R 3L R 5L R 10L untuk < 25 untuk 25 < < 35 untuk > 35



41

Gerakan Kapal



42



43

Singkatan organisasi-organisasi yang berkaitan dengan kepelabuhan:PIANC : Permanent International Association of Navigational Congresses UNCTAD : UNITED NATIONS CONFERENCE ON TRADE AND DEVELOPMENT IMO : Internasional Maritime Organization OCDI : Overseas Coastal Area Development Institute of Japan PT Pelindo : PT Pelabuhan Indonesia Ditjen Hubla : Direktorat Jenderal Perhubungan Laut



44

pelabuhan laut

Documents