II - 1 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pelabuhan Perikanan
2.1.1 Definisi Pelabuhan Perikanan
Pelabuhan perikan merupakan salah satu pelabuhan yang banyak terdapat di indonesia, hampir semua wilayah perairan indonesia memiliki pelabuhan perikanan, hal ini digunakan sebagai penunjang aktivitas kegiatan perikanan. Pelabuhan perikanan adalah kawasan perpaduan antara daratan dan lautan, yang dilengkapi dengan berbagai fasilitas untuk dipergunakan sebagai pangkalan penangkapan ikan dan merupakan pintu gerbang untuk memudahkan keluar-masuknya kapal-kapal perikanan. a. Peraturan Menteri Kelautan dan Perikanan Nomor Per.16/Men/2006
pelabuhan perikanan adalah tempat yang terdiri dari daratan dan perairan di sekitarnya dengan batas-batas tertentu sebagai tempat kegiatan pemerintah dan kegiatan sistem bisnis perikanan yang digunakan sebagai tempat kapal perikanan bersandar, berlabuh dan/atau bongkar-muat ikan yang dilengkapi dengan fasilitas keselamatan pelayaran dan kegiatan penunjang pelabuhan serta sebagai tempat perpindahan intra dan antarmoda transportasi.
b. Direktorat Jenderal Perikanan Tangkap, 2005
Pelabuhan perikanan adalah suatu kawasan perikanan yang berfungsi sebagai tempat labuh kapal perikanan, tempat pendaratan ikan, tempat pemasaran, tempat pelaksanaan pembinaan mutu hasil perikanan,
II - 2 tempat pengumpulan data tangkapan, tempat pelaksanaan penyuluhan serta pengembangan masyarakat nelayan dan tempat untuk memperlancar operasional kapal perikanan.
2.1.2 Klasifikasi Pelabuhan Perikanan
Bambang Murdiyanto (2004), klasifikasi besar-kecil usahanya pelabuhan perikanan dibedakan menjadi tiga tipe pelabuhan, yaitu:
a. Pelabuhan Perikanan Tipe A (Pelabuhan Perikanan Samudera)
Pelabuhan perikanan tipe ini adalah pelabuhan perikanan yang diperuntukkan terutama bagi kapal-kapal perikanan yang beroperasi di perairan samudera yang lazim digolongkan ke dalam armada perikanan jarak jauh sampai ke perairan ZEEI (Zona Ekonomi Ekslusif Indonesia) dan perairan internasional, mempunyai perlengkapan untuk menangani (handling) dan mengolah sumber daya ikan sesuai dengan kapasitasnya yaitu jumlah hasil ikan yang didaratkan. Adapun jumlah ikan yang didaratkan minimum sebanyak 200 ton/hari atau 73.000 ton/tahun baik untuk pemasaran di dalam maupun di luar negeri (ekspor). Pelabuhan perikanan tipe A ini dirancang untuk bisa menampung kapal berukuran lebih besar daripada 60 GT (Gross Tonage) sebanyak sampai dengan 100 unit kapal sekaligus. Mempunyai cadangan lahan untuk pengembangan seluas 30 Ha.
b. Pelabuhan Perikanan Tipe B (Pelabuhan Perikanan Nusantara)
Pelabuhan perikanan tipe ini adalah pelabuhan perikanan yang diperuntukkan terutama bagi kapal-kapal perikanan yang beroperasi di
II - 3 perairan nusantara yang lazim digolongkan ke dalam armada perikanan jarak sedang ke perairan ZEEI, mempunyai perlengkapan untuk menangani dan/atau mengolah ikan sesuai dengan kapasitasnya yaitu jumlah ikan yang didaratkan. Adapun jumlah ikan yang didaratkan minimum sebanyak 50 ton/hari atau 18.250 ton/tahun untuk pemasaan di dalam negeri. Pelabuhan perikanan tipe B ini dirancang untuk bisa menampung kapal berukuran sampai dengan 60 GT (Gross Tonage) sebanyak sampai dengan 50 unit kapal sekaligus. Mempunyai cadangan lahan untuk pengembangan seluas 10 Ha. c. Pelabuhan Perikanan Tipe C (Pelabuhan Perikanan Pantai)
Pelabuhan perikanan tipe ini adalah pelabuhan perikanan yang diperuntukkan terutama bagi kapal-kapal perikanan yang beroperasi di perairan pantai, mempunyai perlengkapan untuk menangani dan/atau mengolah ikan sesuai dengan kapasitasnya yaitu minimum sebanyak 20 ton/hari atau 7.300 ton/tahun untuk pemasaran di daerah sekitarnya atau dikumpulkan dan dikirimkan ke pelabuhan perikanan yang lebih besar. Pelabuhan perikanan tipe C ini dirancang untuk bisa menampung kapal berukuran sampai dengan 15 GT (Gross Tonage) sebanyak sampai dengan 25 unit kapal sekaligus. Mempunyai cadangan lahan untuk pengembangan seluas 5 Ha.
d. Pangkalan Pendaratan Ikan (PPI)
Pangkalan Pendaratan Ikan (PPI) dimaksudkan sebagai prasarana pendaratan ikan yang dapat menangani produksi ikan sampai dengan 5 ton/hari, dapat menampung kapal perikanan sampai dengan ukuran 5
II - 4 GT sejumlah 15 unit sekaligus. Untuk pembangunan PPI ini diberikan lahan darat untuk pengembanganseluas 1 Ha.
2.1.3 Fungsi Pelabuhan Perikanan
Fungsi dan peranan pelabuhan mengacu pada keputusan menteri dan perundang-undangan yang berlaku. Selain mengacu pada peraturan yang berlaku, fungsi dan peranan perlabuhan perikanan juga harus disesuaikan dengan potensi yang ada. Lubis (2000) mengatakan fungsi pelabuhan perikanan dapat dikelompokan berdasarkan pendekatan kepentingan sebagai berikut :
a. Fungsi maritime
Tempat kontak nelayan dengan pemilik kapal b. Fungsi komersial
Tempat awal dijadikannya tempat distribusi, produksi perikanan melalui transaksi pelelangan ikan.
c. Fungsi jasa
Jasa pendaratan ikan, jasa kapal penangkapan ikan, jasa penanganan mutu ikan.
2.1.4 Fasilitas Pelabuhan
Pelabuhan harus dapat berfungsi dengan baik yaitu dapat melindungi kapal yang berlabuh dan beraktivitas di dalam areal pelabuhan. Agar dapat memenuhi fungsinya pelabuhan perlu dilengkapi dengan berbagai fasilitas baik fasilitas pokok maupun fasilitas fungsional (Bambang Murdiyanto, 2004).
II - 5 a. Fasilitas Pokok (Basic Facilities)
Fasilitas pokok terdiri dari;
1. Fasilitas Perlindungan (Protective Facilities)
Berfungsi melindungi kapal dari pengaruh buruk yang diakibatkan perubahan kondisi oceanografis (gelombang, arus, pasang, aliran pasir, erosi, luapan air di muara sungai dan sebagainya). Bentuk fasilitas perlindungan dapat berupa breakwater, groin, tembok laut, atau bangunan maritim lainnya. 2. Fasilitas Tambat (Mooring Facilities)
Fasilitas ini digunakan untuk kapal bertambat atau berlabuh dengan tujuan membongkar muatan, mempersiapkan keberangkatan, memperbaiki kerusakan, beristirahat, dan sebagainya. Macam dan nama bangunan yang termasuk fasilitas ini antara lain adalah: tempat pendaratan (landing places), dermaga (mooringquays, wharf, pier), slipway, bollard, dan sebagainya.
3. Fasilitas Perairan (Water Side Facilities)
Fasilitas Perairan adalah bagian perairan di dalam pelabuhan yang dipergunakan untuk menuver kapal dalam areal pelabuhan dengan aman dan untuk berlabuh atau tambat sementara waktu di kolam pelabuhan (anchor). Macam dan nama yang termasuk fasilitas ini antara lain adalah : alur (kanal) pelayaran, muara pelabuhan, kolam pelabuhan.
II - 6 b. Fasilitas Fungsional (Functional facilities)
Fasilitas fungsional sdalah fasilitas yang meninggikan nilai guna fasilitas pokok dengan memberikan berbagai pelayanan di pelabuhan. fasilitas yang dibangun adalah untuk mendayagunakan pelayanan yang menunjang segala kegiatan kerja di areal pelabuhan sehingga mamfaat dan kegunaan pelabuhan yang optimal dapat dicapai (Bambang Murdiyanto, 2004). Adapun yang termasuk ke dalam fasilitas ini adalah :
1. Fasilitas Transportasi 2. Fasilitas Navigasi 3. Fasilitas Daratan 4. Fasilitas Pemeliharaan 5. Fasilitas Supply
6. Fasilitas Penanganan dan Pemrosesan Ikan 7. Fasilitas Komunikasi Perikanan
8. Fasilitas Kesejahteraan Nelayan 9. Fasilitas Manajemen Pelabuhan 10. Fasilitas Kebersihan dan Sanitasi 11. Fasilitas Penanganan Sisa Minyak
c.
Fasilitas PenunjangMenurut Direktorat Jendral Perikanan (1994), fasilitas penunjang adalah fasilitas yang secara tidak langsung dapat meningkatkan kesejahteraan masyarakat nelayan dan atau memberikan kemudahan bagi masyarakat umum. Fasilitas penunjang terdiri dari :
II - 7 1. Fasilitas kesejahteraan nelayan terdiri dari tempat peginapan, kios bahan perbekalan dan alat perikanan, tempat ibadah, balai pertemuan nelayan.
2. Fasilitas pengelolaan pelabuhan terdiri dari kantor, pos penjagaan, perumahan karyawan, mess operator.
3. Fasilitas pengelolaan limbah bahan bakar dari kapal dan limbah industri.
2.2 Faktor-Faktor Perencanaan Pelabuhan
Dalam perencanaan pembangunan pelabuhan perikanan ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan sehubungan dengan kondisi lapangan yang ada, antara lain:
1. Bathimetri
2. Topografi dan situasi 3. Angin
4. Pasang surut 5. Gelombang
6. Karakteristik kapal 7. Jumlah produksi ikan
Faktor-faktor tersebut harus sudah diperhitungkan dengan tepat untuk menghasilkan perencanaan pelabuhan yang benar-benar baik.
2.2.1 Bathimetri
Survei batimetri bertujuan untuk mengetahui variasi kedalaman dan adanya benda penghalang/rintangan pada alur pelayaran serta situasi permukaan bawah laut (sea bed) pada perairan pelabuhan yang dapat
II - 8 memberikan rekomendasi dan alternatif desain seperti desain dermaga, pengerukan, reklamasi, dan lain-lain sehubungan dengan kebutuhan perencanaan dan pengembangan pelabuhan
2.2.2 Topografi dan Situasi
Survei topografi dilakukan untuk mendapatkan dan mengetahui bentuk situasi (tinggi rendah permukaan tanah, informasi alam, bangunan) dan kontur tanah yang direncanakan sebagai lahan fasilitas darat pelabuhan perikanan dan pengembangannya, serta bentuk tepi pantai secara detail, lengkap, dan terbaru sesuai dengan keadaan sebenarnya.
2.2.3 Angin
Angin terjadi karena perbedaan tekanan udara, sehingga udara mengalir dari tempat yang bertekanan rendah. Angin sangat berpengaruh dalam perencanaan pelabuhan karena angin :
1. Mengendalikan kapal pada gerbang
2. Memberikan gaya horizontal pada kapal dan bangunan pelabuhan 3. Mengakibatkan terjadinya gelombang laut menimbulkan gaya yang
bekerja pada pembangunan pelabuhan
4. Mempengaruhi kecepatan arus, dimana kecepatan arus dapat menimbulkan sedimentasi
2.2.4 Pasang Surut
Pasang surut terjadi karena adanya gaya tarik benda-benda langit yaitu matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi. Tinggi pasang surut adalah amplitudo total dari variasi muka air tertinggi (puncak air pasang)
II - 9 dan muka air terendah. Secara garis besar variasi elevasi muka air didefinisikan sebagai berikut:
1) HWL (High Water Level), yaitu muka air tertinggi yang dicapai pada saat air pasang dalam satu siklus pasang surut.
2) MWL (Mean Water Level), yaitu muka air rerata antara muka air tinggi rerata dan muka air rendah rerata.
3) LWL (Low Water Level), yaitu kedudukan air terendah yang dicapai pada saat air surut dalam satu siklus pasang surut.
Permukaan air laut yang sudah berubah berpengaruh terhadap perencanaan kedalaman alur pelabuhan dan elevasi dasar pelabuhan. Kedalaman kolam pelabuhan diperhitungkan terhadap keadaan surut rendah (LWL), draf kapal serta kelonggaran bawah. Elevasi lantai dermaga memperhitungkan terhadap keadaaan pasang yang tinggi (HWL), disamping faktor-faktor yang lain seperti kenaikan air (wave setup).
2.2.5 Gelombang
Gelombang dapat terjadi karena angin, pasang surut, gangguan buatan seperti gerakan kapal dan gempa bumi. Dalam perencanaan pelabuhan, gelombang yang digunakan adalah gelombang yang terjadi karena angin dan pasang surut. Pengaruh gelombang terhadap perencanaan pelabuhan antara lain :
1. Besar kecilnya gelombang sangat menentukan dimensi dan kedalaman bangunan pemecah gelombang
2. Gelombang menimbulkan gaya tambahan yang harus diterima oleh kapal dan bangunan dermaga.
II - 10 Besaran dari gelombang laut tergantung dari beberapa faktor, yaitu : a. Kecepatan rerata angina di permukaan air.
b. Arah angin.
c. Panjang daerah pembangkitan gelombang dimana angin mempunyai kecepatan dan arah konstan.
d. Lama hembus angin pada fetch.
Pada perencanaan pelabuhan perikanan diusahakan tinggi gelombang serendah mungkin, dengan pembuatan pemecah gelombang maka akan terjadi defraksi (pembelokan arah dan perubahan karakteristik) gelombang.
2.2.6 Karakteristik Kapal
Selain data kapal perlu diketahui juga sifat dan fungsi kapal untuk mengetahui ukuran-ukuran teknis pelabuhan. Satuan kapal diukur dalam GT (Gross Tonage) yaitu jumlah isi dari ruang kapal secara keseluruhan.. Dari ukuran tersebut dapat ditentukan dimensi kapal.
2.2.7 Jumlah Produksi Ikan Hasil Tangkapan
Data jumlah ikan pada tahun-tahun sebelumnya diperlukan untuk memperhitungkan prediksi jumlah ikan pada tahun yang direncanakan, sehingga dapat diperkirakan jumlah kapal yang bersandar pada dermaga setiap harinya dan untuk menghitung luas lantai bangunan tempat pelelangan ikan (TPI) yang dibutuhkan untuk menampung produksi ikan yang ada. Perkiraan jumlah kapal yang bersandar pada dermaga ini digunakan untuk menentukan panjang dermaga yang harus disediakan, sehingga dapat melayani kebutuhan aktifitas kapal-kapal yang bersandar.
II - 11 2.3 Dermaga
2.3.1 Definisi Dermaga
Dermaga merupakan bagian dari pelabuhan yang digunakan untuk merapat dan menambatkan kapal yang melakukan bongkar muat barang dan menaik-turunkan penumpang. dimensi dermaga didasarkan pada jenis dan ukuran kapal yang merapat dan bertambat pada dermaga tersebut.
Dermaga merupakan merupakan tempat yang digunakan kapal untuk merambat dan membongkar muat barang. Sama halnya dengan dermaga dipelabuhan yang lainnya, dermaga di pelabuhan perikanan memiliki fungsi sebagai tempat untuk kapal membongkar muat ikan hasil tangkapan(unloading), memuat atau mengisi pembekalan (loading servis), dan berlabuh (berthing). Dasar-dasar pertimbangan dalam perencanaan dermaga:
1. Panjang dan lebar dermaga sesuai dengan kapasitas atau jumlah kapal yang akan berlabuh.
2. Lebar dermaga dipilih sedemikian rupa sehingga paling menguntungkan terhadap fasilitas darat yang tersedia di TPI dan gundang dengan masih tetap mempertimbangkan kedalaman air.
2.3.2 Tipe Dermaga
Dermaga dapat dibedakan menjadi dua tipe yaitu tipe wharf atau quai dan jetty atau pier.
a. Wharf atau Quai
Wharf atau Quai adalah dermaga yang dibuat sejajar pantai dan dapat dibuat berimpit dengan garis pantai atau agak menjorok ke laut. Wharf
II - 12 dibangun apabila garis kedalaman laut hampir merata dan sejajar dengan garis pantai.
b. Jetty atau Pier
Jetty atau Pier adalah dermaga yang dibuat dengan membentuk sudut terhadap garis pantai.Pada jenis ini, kedua sisi bisa digunakan untuk bertambat kapal.terdapat dua bentuk dermaga jenis jetty atau pier, yaitu bentuk L dan T.
Tugas akhir ini perencanaan pembangunan dermaga pelabuhan perikanan di tumumpa adalah tipe jetty atau pier dengan pertimbangan sebagai berikut:
1. Panjang dan lebar dermaga sesuai dengan kapasitas kapal yang berlabu
2. Lebar dermaga dipilih sedemikian rupa hingga paling menguntungkan terhadap fasilitas darat yang tersedia seperti kantor, gudang, dengan masih mempertimbangkan kedalaman air.
II - 13 Gambar 2.1 Konstruksi Tipe dermaga Jetty
2.3.3 Panjang Dermaga
Persamaan yang digunakan untuk menentukan panjang dermaga disesuaikan dengan fungsi pelabuhannya, dalam hal ini pelabuhan ikan sehingga digunakan rumus pendekatan panjang dermaga sebagai berikut :
𝑳𝒅 = (𝑳𝒌+ 𝒔)
𝑵. 𝒉. 𝒏 𝒅
Sumber (Peraturan Menteri Kelautan dan Perikanan tentang Kepelabuhanan Perikanan)
II - 14 dimana :
Ld = Panjang dermaga (m)
Lk = Panjang kapal (m)
s = Jarak antar kapal (m) N = Jumlah fishing trip/tahun h = Lama kapal di dermaga (jam) n = Jumlah kapal
d = Lama fishing trip/tahun (hari)
2.3.4 Lebar Dermaga
Lebar dermaga yang disediakan untuk bongkar muat ikan disesuaikan dengan kebutuhan ruang yang tergantung pada aktifitas bongkar muat dan persiapan kapal berlayar.
2.3.5 Kolam Putar
Turning Basin atau kolam putar diperlukan agar kapal dapat mudah berbalik arah. Luas area untuk perputaran kapal sangat dipengaruhi oleh ukuran kapal, sistem operasi dan jenis kapal. Radius kolam putar berdasarkan Peraturan Menteri Kelautan dan Perikanan tentang Kepelabuhanan Perikanan menetapkan rumus sebagai berikut:
𝐷 = 1,5 – 2,0 𝐿𝑂𝐴
dimana:
D = Diameter kolam putar (m) LOA = Panjang kapal (m)
II - 15 2.3.6 Area Tambatan/Sandaran Kapal
Kebutuhan luas area tambat yang diperlukan berdasarkan Peraturan Mentri Kelautan dan Perikanan tentang Kepelabuhanan Perikanan menetapkan rumus sebagai berikut:
𝐴 = 1,8 𝐿 𝑥 1,5 𝐿
dimana:
A = Luas area tambat (m2) L = Panjang kapal (m)
2.3.7 Luas Kolam
Perencanaan kolam harus menunjang kemudahan pergerakan manuver kapal dan dapat menampung kegiatan yang dilakukan oleh kapal mulai dari kedatangan sampai keberangkatan. Formula perhitungan kebutuhan luas kolam pelabuhan adalah sebagai berikut:
𝐴 = 𝐴𝑝 + 2𝐴𝑘 + 𝐴𝑙
dimana :
A = Luas Kolam Pelabuhan (m2) Ap = Luas Area Putar (m2)
Ak = Luas Total Kapal yang berlabuh setiap hari (m2)
Al = Luas area yang diperlukan untuk lalu lintas (m2)
II - 16 2.3.8 Kedalaman Kolam
Persamaan yang digunakan untuk mendapatkan kedalaman alur ideal yaitu:
𝐻 = 𝑑 + 𝐺 + 𝑅 + 𝑃 + 𝑆 + 𝐾 (Bambang Triatmodjo,1996,hal 112) dimana :
H = Kedalaman alur pelayaran (meter) d = Draft kapal (meter) G = Gerak vertikal kapal karena gelombang
R = Ruang kebebasan bersih. P = Ketelitian pengukuran
S = Pengendapan sedimen antara dua pengerukan K = Toleransi pengerukan
2.3.9 Lebar Alur Pelayaran
Pada perhitungan lebar alur pelayaran Pelabuhan Perikanan berdasarkan Peraturan Menteri Kelautan dan Perikanan tentang penyelenggaraan pelabuhan perikanan dapat dilakukan dengan rnenggunakan rumus:
Untuk alur pelayaran satu kapal (1,0-2,0)B + (1,6-2,0)B + (1,0-2,0)B Untuk alur pelayaran dua kapal
(1,0-2,0)B + (1,6-2,0)B + B + (1,6-2,0)B + (1,0-2,0)B dimana :
B = Lebar karakteristik kapal (m) W = Lebar Alur (m)
II - 17 2.3.10 Beban rencana
a) Beban horizontal
Beban horizontal yang diaplikasikan dalam perencanaan struktur terdiri dari gaya gempa, gaya sandar kapal (berthing) dan gaya tarik bollard (mooring).
A. Beban Gempa
Bangunan dermaga termasuk dalam bangunan katagori khusus, maka besaran koefisien gempa harus dikalikan 2 dari koefisien gempa dasar. Arah kerja gempa harus diperkirakan pada segala arah. Sebagai akibat gaya gempa yang tiba-tiba, dalam perhitungan dapat digunakan kenaikan tegangan pada konstruksi-konstruksi kayu, beton dan baja sebesar ± 1,5 dari tegangan-tegangan yang diizinkan bagi tegangan-tegangan tarik, tekan dan geser, sedangkan daya dukung tanah digunakan pada kenaikan antara 30% - 50% tergantung dari jenis/klasifikasi tanah (Krambata, 2002). Besaran gaya gempa dihitung sebagai berikut : F = k . W = ( kj . L . B ) W = f . ko . L . B dimana : F = Gaya gempa
W = Beban vertikal dengan beban muatan hidup penuh k = Koefisien gempa
II - 18 kj = Koefisien gempa berdasarkan tingkat yang
bersangkutan
F = Koefisien berdasarkan tingkat penggunaan bangunan (untuk pelabuhan f = 2)
ko = Koefisien gempa dasar
L = Faktor lanju gempa (Indonesia dibagi menjadi 3 daerah lajur gempa, masing-masing
L1 = 1,00 ; L2 = 0,50 ; L3 = 0,25)
B = Faktor tanah yang mendukung bangunan besar koefisien gempa dasar ditentukan berdasarkan tinggi-randahnya bangunan.
a) H ≤ 10 m
Gambar 2.2 Beban Gempa pada Bangunan ≤ 10 m
b) 10 M ≤ H ≤ 40 M
II - 19 Besar koefisien faktor tanah sebagai berikut :
Tabel 2.1 Koefisien Faktor Tanah
Jenis Tanah Konstruksi Kayu Baja Beton Bertulang Tembok Keras 0,6 0,6 0,8 1,0 Sedang 0,8 0,8 0,9 1,0 Lunak 1,0 1,0 1,0 1,0
Dalam hal ini, penentuan gaya gempa juga dipengaruhi oleh letak wilayah rencana terhadap area gempa yang digambarkan pada gambar dibawah ini :
II - 20 (sumber : SNI 03 1726 2003)
II - 21 Dari pemetaan daerah penyebaran wilayah gempa di atas, terlihat bahwa Lokasi DED DermagaPerikanan Tumumpa berada dalam zona gempa 2.
B. Gaya Sandar
Gaya benturan kapal (berthing) adalah gaya yang timbul pada saat kapal akan merapat pada dermaga, yang disebabkan kapal masih mempunyai kecepatan, sehingga terjadi benturan antara kapal dengan dermaga, dalam perencanaannya, benturan maksimum akan terjadi apabila kapal bermuatan penuh menghantam dermaga pada sudut 10˚ terhadap sisi depan dermaga, gaya benturan diterima dermaga dan energi benturan diserap oleh fender pada dermaga. Kecepatan kapal saat merapat di dermaga sangat bervariasi, ini tergantung pada bobot kapal dan kondisi dari perairan tersebut.
Tabel 2.2. Kecepatan merapat kapal pada dermaga (Triatmodjo, 2003)
Ukuran Kapal (DWT)
Kecepatan Merapat
Pelabuhan (m/s) Laut Terbuka (m/s)
sampai 500 0,25 0,30
500 - 10.000 0,15 0,20
10.000 - 30.000 0,15 0,15
di atas 30.000 0,12 0,15
II - 22 Gaya benturan horizontal yang dihasilkan kapal dengan dermaga dapat dihitung berdasarkan energi benturan. Sehingga besarnya energi benturan dapat diketahui dari persamaan berikut ini.
𝐸 = 𝑊. 𝑉
2
2𝑔 𝐶𝑚 𝐶𝑒 𝐶𝑠 𝐶𝑐 dimana:
E = energi benturan (ton meter)
V = kecepatan kapal pada saat membentur dermaga (m/s) W = berat kapal displacement tonnage (DT) (ton)
g = percepatan gravitasi (m/s2) Cm = koefisien massa
Ce = koefisien eksentrisitas
Cs = koefisien kekerasan (softness) merupakan koefisien yang mempengaruhi energi bentur yang diserap oleh lambung kapal (diambil sebesar 1)
Cc = koefisien konfigurasi penambat merupakan koefisien yang diambil dari efek massa air yang terperangkap antara lambung kapal dan sisi dermaga (diambil sebesar 1untuk jenis struktur dermaga dengan pondasi tiang).
C. Beban Arus
Beban arus adalah beban yang diakibatkan oleh tekanan arus pada struktur tiang dermaga, besar gaya yang disebabkan oleh perilaku arus dihitung melalui persamaan (OCDI).
𝐹𝐷 = 1
II - 23 dimana :
FD = gaya drag akibat arus (kN)
A = luas penampang yang kena arus
((kedalaman rencana + HWS)*diameter tiang ) (m2) Vc = kecepatan arus ( m/s2)
γo = massa jenis air laut (=1,025 t/m3) CD = koefisien Drag
Nilai koefisien drag diambil berdasarkan bentuk dari struktur tiang yang digunakan, nilai CD ditentukan berdasarkan Tabel 1.6., pada perencanaan Pelabuhan Perikanan Pantai Tumumpa nilai CD diambil = 1,0.
Tabel 2.3. Koefisien drag
Shape Projected area Drag coefficient
D.ℓ 1,0 (ℓ > D) B. ℓ 2,0 (ℓ > B) 𝜋 4 D 2 1,2 𝜋 4 D 2 0,5 ~ 0,2 D2 1,3 ~ 1,6 Circular cylinder (rough surface) D B Rectangular prism Circular disc D Sphere D Cube D D D
II - 24 D. Beban Gelombang
Perhitungan beban/gaya gelombang pada tiang vertikal direncanakan pada kondisi gelombang tidak pecah (non-breaking waves). Perhitungan beban gelombang menggunakan Teori Airy (Perencanaan Pelabuhan, Bambang Triatmodjo). Total gaya horizontal yang terjadi pada struktur tiang akibat beban gelombang adalah :
Energi Total Gelombang:
Tenaga Gelombang:
dimana:
Et = energi total gelombang (kN) γo = massa jenis air laut (kg/m3) g = percepatan grafitasi (m/s2) Hg = tinggi gelombang (m) L = panjang gelombang (m) P = tenaga gelombang (ton)
T = periode gelombang, interval waktu yang diperlukan oleh partikel airuntuk kembali pada kedudukan yang sama dengan kedudukan sebelumnya. (sekon)
II - 25 D = diameter tiang pancang (m)
k = angka gelombang 2π/L
d = jarak antara muka air rerata dan dasar laut (m) b) Beban vertikal
Beban Vertikal yang bekerja pada struktur dermaga meliputi beban sendiri konstruksi (Beban mati), dan beban hidup yang berasal dari kendaraan ataupun beban vertikal yang lainya. Beban yang di input pada analisis struktur adalah beban terbesar yang bekerja pada struktur Dermaga tersebut, dalam hal ini adalah beban kendaraan yang paling besar.
Gambar 2.5. Pembebanan kendaraan
2.3.11 Konstruksi Dermaga
Konstruksi dermaga yang direncanakan pada Perencanaan Pelabuhan Perikanan tumumpa ini menggunakan konstruksi beton bertulang.
II - 26 Perhitungan konstruksi dermaga meliputi perhitungan lantai dermaga dan perhitungan balok, yaitu balok tepi , balok memanjang dan balok melintang. Pembebanan yang terjadi pada plat lantai dan balok dermaga meliputi beban mati (death load) yang berupa beban sendiri, beban air hujan dan beban hidup (life load) yang berupa beban orang, beban gerobak, beban keranjang. Perencanaan beban tersebut berdasarkan peraturan pembebanan yang berlaku dan peraturan perencanaan beton bertulang menggunakan SNI2002.
2.3.12 Pondasi dermaga
Fondasi tiang dikenal sebagai fondasi dalam (deep foundation), tempat dukungan tanah berada jauh di dalam tanah. Pada bangunan pelabuhan kedalaman ini bertambah, berhubungan dengan adanya kedalaman air yang diperlukan guna memungkinkan kapal dapat bertambat, jenis-jenis tiang pancang yang digunakan umumnya dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
Tabel 2.4. Klasifikasi Tiang Fondasi (sumber : Kramadibrata, 2002)
No. Jenis Tiang
Panjang Maksimum
(m)
Beban Maksimum yang dapat dipikul
(ton)
1. Kayu 16 30
2. Beton Cor (Cast In Situ) 18 60
3. Pipa Baja (Tanpa Diisi Beton) 25 50
4. Tiang Beton Pracetak 25 80
5. Pipa Baja Diisi Beton 30 80
6. Bajah H 30 100
II - 27 2.3.13 Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang
Perhitungan Daya Dukung Tanah untuk hasil soil test SPT dipergunakan perumusan dari Metode Luciano Decort 1982 (Daya Dukung Pondasi Dalam, Herman Wahyudi: hal 15)
𝑄1 = 𝑄𝑃+ 𝑄𝑆 dimana :
𝑄1 = daya dukung tiang maksimum
𝑄𝑃 = resistance ultimate di ujung tiang 𝑄𝑆 = resistance ultimate akibat lekatan lateral
𝑄𝑎𝑑 = 𝑄1 𝑆𝐹 𝑄𝑃 = 𝑞𝑃 . 𝐴𝑃 = (𝑁𝑃 𝐾). 𝐴𝑃 𝑄𝑆 = 𝑞𝑆 . 𝐴𝑆 = ( 𝑁𝑆 3 + 1 ) . 𝐴𝑠 dimana :
K = koefisien karakteristik tanah 12 t/m2 = 117.7 kPa (untuk lempung) 20 t/m2 = 196 kPa (lanau berlempung) 25 t/m2 = 245 kPa (lanau berpasir) 40 t/m2 = 392 kPa (pasir)
Np = Rata-rata SPT disekitar 4D diatas hingga 4D dibawah dasar pondasi
qp = tegangan diujung tiang (t/m2)
II - 28 Ap = luas penampang di ujung tiang = ¼ π D2 (cm2)
L = panjang tiang yang tertanam/masuk ke tanah (m)
As = keliling tiang x panjang tiang yang tertanam = π.D.L (cm)
Ns = N rata-rata sepanjang tiang yang terbenam dengan batasan
3 ≤N≤50
qs = tegangan lekatan lateral (t/m2)
SF = angka keamanan
2.3.14 Daya Dukung Tiang Tarik
Daya dukung tiang tarik adalah kajian mengenai daya dukung terhadap pondasi tiang akibat gaya tarik ke atas, diharapkan pada saat terjadinya gaya tarik keatas yang disebabkan oleh gaya guling maupun gaya dorongan akibat benturan gelombang pada permukaan lantai bawah dermaga, struktur pondasi tiang masih dapat dan diharapkan mampu untuk menahan gaya tersebut. Daya dukung tiang akibat tarik dapat dihitung dengan persamaan berikut:
𝑇𝑡 = 𝑄𝑆+ 𝑊
dimana :
𝑇𝑡 = Daya dukung tarik 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑜 (kN)
𝑄𝑆 = Daya dukung tarik akibat gesekan/lekatan tiang (kN) 𝑊 = Berat efektif struktur yang ditopang oleh tiang (kN)
Untuk menentukan daya dukung tarik ijin, safet factor yang direkomendasikan adalah 2-3.
II - 29 𝑇𝑖 =
𝑇𝑡 𝑆𝐸 dimana :
𝑇𝑖 = kapasitas tarik ijin
2.3.15 Daya Dukung Lateral Tiang Pancang
Analisis gaya pada tiang yang tejadi akibat beban lateral merupakan permasalahan yang kompleks karena melibatkan interaksi antara elemen bangunan dengan elemen tanah di bawahnya dimana tiang akan mengalami deformasi baik bersifat elastis maupun plastis. Perhitungan daya dukung lateral pada pondasi tiang pancang didasarkan pada kriteria daya dukung izin yang didapat melalui daya dukung batas dengan memperhatikan mekanisme keruntuhan pondasi tiang. Mekanisme keruntuhan pada tiang diklasifikasikan berdasarkan kekakuannya sebagai berikut : Mekanisme keruntuhan rotasi pada short pile, Mekanisme keruntuhan translasi pada short pile, dan Mekanisme keruntuhan fraktur pada long pile .
Selain faktor kekakuan tiang, dalam analisis daya dukung lateral pada tiang juga diperhatikan jenis ikatan pada kepala tiang. Jenis ikatan pada kepala tiang dibedakan menjadi dua yaitu ujung bebas dan ujung jepit.
II - 30 Gambar 2.6. Ilustrasi ikatan pada tiang
Perencanaan fondasi pada struktur dermaga perikanan ini menggunakan siste ikatan tiang dengan kondisi ujung terjepit. Asumsi tahanan momen pada kepala tiang paling sedikit sama dengan momen maksimum yang dapat ditahan tiang itu sendiri (My). Momen tahanan tiang dapat dihitung dengan persamaan :
𝑀𝑦 =
1
2 γ . d . 𝐿3 . 𝐾𝑝− 𝐻𝑢 . 𝐿 dimana:
γ = berat volume tanah (kN/m3
)
d = diameter tiang (cm)
L = panjang tiang yang tertanam (m)
Kp = koefisien tanah pasif
Hu = beban lateral ujung ultimate tiang (kN) H
e
zr
Titik jepit Titik jepit
e
zr H
Ujung bebas
II - 31 2.3.16 Beban Lateral Untuk Tiang Tunggal
Perhitungan beban lateral untuk tiang tunggal (H), dipergunakan untuk mencari defleksi pada tiang. Untuk menghitung beban lateral (Hu) dapat dicari dengan rumus Brooms:
Gambar 2.7. Beban Lateral pada Tiang Tunggal
𝑅 = 3𝐵𝛾𝐿𝐾𝑝𝐿 2= 1,5 𝐵𝛾𝐿2𝐾𝑝 ∑ 𝐻 = 0 → 𝐻𝑢 − 𝑅 + 𝑃 = 0 𝐻𝑢 = 𝑅 − 𝑃 ∑ 𝑀 (𝐴) = 0 𝑅 .1 3 𝐿 = 𝐻𝑢 (𝑒 + 𝐿) 𝑅𝐿 3 = 𝐻𝑢 (𝑒 + 𝐿) 𝐻𝑢 = 𝑅𝐿 3 (𝑒 + 𝐿)
II - 32 𝑅 − 𝑃 = 𝑅𝐿 3 (𝑒 + 𝐿) → 𝑃 = 𝑅 − 𝑅 3 (𝑒 + 𝐿) 𝐻𝑢 =3 (𝑒+𝐿)𝑅𝐿 =1,5 𝐵 𝛾 𝐿3 (𝑒+𝐿)2 𝐾𝑝 𝐿 𝐻𝑢 =0,5 𝐵 𝛾 𝐿2 𝐾𝑝 𝐿 3 (𝑒 + 𝐿) 𝑌𝑜 = 2𝐻 𝐿2 𝜂ℎ
Gambar 2.8. Defleksi Tiang Pancang dimana :
Y = defleksi tiang yang terjadi akibat beban horizontal H = beban horizontal yang terjadi
L = Zf = jarak antara dasar tiang sampai permukaan tanah ηh = Coefisien modulus tanah = 350 kN/m3 = 35 t/m3
(untuk tanah lempung lunak ηh = 350 s/d 700 kN/m3)
2.3.17 Perhitungan Analisis Efisiensi Tiang Perhitungan analisis efisiensi tiang :
dimana :
m = jumlah baris
II - 33 θ = arc tan (d/s)
d = diameter tiang
s = jarak antar tiang (as ke as)
Dengan memperhitungkan efisiensi, maka daya dukung tiang pancang tunggal menjadi: Q = Eff x Q tiang
a. Perhitungan Tekanan Pada Kelompok Tiang (gaya vertikal) 𝑃 𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛 = 𝑝𝑣 𝑛 ± 𝑀𝑦 𝑥 𝑋𝑚𝑎𝑥 𝑛𝑦 𝑥 ∑(𝑥2) ± 𝑀𝑥 𝑥 𝑌𝑚𝑎𝑥 𝑛𝑥 𝑥 ∑(𝑦2) dimana :
𝑛 = Banyaknya tiang pancang
𝑋𝑚𝑎𝑥 = Jarak terjauh ditinjau dari sumbu x 𝑌𝑚𝑎𝑥 = Jarak terjauh ditinjau dari sumbu y
∑(𝑥2) = Jumlah kuadrat absis tiang pancang
∑(𝑦2) = Jumlah kuadrat ordinat tiang pancang
𝑛𝑥 = Jumlah tiang pancang tiap baris pada arah x
𝑛𝑦 = Jumlah tiang pancang tiap baris pada arah y
2.3.18 Penulangan Tiang Pancang
Untuk perhitungan penulangan tiang pancang, diambil pada kondisi momen-momen yang terjadi yaitu momen akibat pengangkatan satu titik dan pengangkatan dua titik serta akibat beban di atasnya.
2.3.19 Fender
Fender dibangun untuk meredam benturan kapal dengan dermaga sehingga kerusakan kapal maupun dermaga dapat dihindarkan. Fender ini
II - 34 berfungsi untuk menyerap setengah gaya yang dihasilkan akibat benturan kapal (0,5 E) dan sisanya ditahan oleh konstruksi dermaga.
Besarnya energi yang terjadi akibat benturan dapat dipakai rumus sebagai berikut :
𝐸 =𝑊. 𝑉2
2𝑔 𝐶𝑚 𝐶𝑒 𝐶𝑠 𝐶𝑐 dimana :
E = Energi kinetik yang timbul akibat benturan kapal (ton meter) W = Berat kapal (ton/m/detik²)
V = Kecepatan kapal saat merapat (meter/detik) g = Gaya grafitasi bumi Cm = Koefisien Massa Cs = Koefisien Kekerasan (diambil 1)
Cc = Koefisien Bentuk dari tambatan (diambil 1) Ce = Koefisien Eksentrisitas
Khusus untuk kecepatan kapal dapat ditentukan pada tabel di bawah ini : Tabel 2.5. Kecepatan Merapat Kapal pada Dermaga
Ukuran Kapal (DWT) Kecepatan Merapat (m/det) Pelabuhan Laut Terbuka
Sampai 500 0,25 0,30
500-10.000 0,15 0,20
10.000-30.000 0,15 0,15
Lebih dari 30.000 0,12 0,15
II - 35 Koefisien massa tergantung dari gerakan air di sekelilng kapal yang dihitung dengan persamaan :
𝐶𝑚 = 1 + 𝜋𝑥𝑑 2𝐶𝑏. 𝐵 dimana :
d = Draft kapal (m) Cb = Koefisien blok kapal B = Lebar kapal (m)
Sedangkan Cb didapat dari persamaan sebagai berikut :
𝐶𝑏 = 𝑊
𝐿𝑝𝑝 . 𝐵. 𝑑. 𝛾0
dimana :
L pp = Panjang garis air
𝛾0 = Berat jenis air = 1,025 Kg/m²
Sedangkan koefisien eksentrisitas adalah perbandingan antara energi sisa dengan energi kapal yang merapat dan dihitung dengan rumus sebagai berikut :
𝐶𝑐 = 1 1 + (𝑙 / 𝑟)2
dimana :
l = jarak sepanjang permukaan air dermaga dari pusat berat kapal sampai titik sandar kapal = ¼ Loa
Loa = Panjang kapal yang ditambat
r = jari-jari putaran di sekeliling pusat gerak kapal pada permukaan air, untuk nilai r didapat dari grafik nilai r.
II - 36 Gambar 2.9. Grafik Nilai r
2.3.20 Bolder (Penambat Kapal)
Fungsi bolder atau penambat kapal adalah untuk menambatkan kapal agar tidak mengalami pergerakan yang dapat mengganggu baik pada aktifitas bongkar maupun lalu lintas kapal yang lainnya.
