TEKNIK SARANA ASDP (Fender di Pelabuhan ASDP)

TEKNIK SARANA ASDP

Fender di Pelabuhan ASDP

Pertemuan ke 7

Kapal sebagai sarana pelayaran mempunyai peran sangat penting dalam sistem angkutan laut. Kapal mempunyai kapasitas yang lebih besar daripada sarana angkutan lainnya.

Di pelabuhan, kapal melakukan berbagai kegiatan, pada waktu merapat ke dermaga, kapal masih mempunyai kecepatan baik yang dihasilkan oleh energi dari mesin itu sendiri (untuk kapal kecil) maupun ditarik menggunakan kapal tunda (untuk kapal besar). Oleh karena massa dari kapal tersebut besar, maka energi yang berasal dari benturan tersebutpun besar.

Untuk mengurangi energi dari benturan saat kapal merapat, digunakan fender.

Untuk mampu melakukan peredaman, fender biasanya memiliki daya serap energi yang tinggi dan gaya reaksi yang rendah.

Fender umumnya terbuat dari karet, busa elastomer, atau plastik.

Pengantar

Untuk menghindari kerusakan pada kapal dan dermaga karena benturan tersebut maka di depan dermaga diberi bantalan yang berfungsi sebagai penyerap energi benturan dan untuk mencegah kerusakan pada struktur dari dermaga itu sendiri maupun untuk melindungi rusaknya cat badan kapal karena gesekan antarakapal dan dermaga yang disebabkan oleh gerak karena gelombang, arus, dan angin.

Jenis fender yang digunakan tergantung pada banyak variabel, antara lain ukuran dan berat kapal, stand- off maksimum yang diizinkan, struktur kapal, variasi pasang-surut, dan kondisi tempat tertentu lainnya.

Ukuran fender didasarkan pada energi kapal saat berlabuh yang berhubungan dengan ketepatan kecepatan berlabuh

• Kapal yang akan merapat ke dermaga masih mempunyai kecepatan sehingga pada saat merapat terjadi benturan antara kapal dan dermaga.

• Walaupun kecepatan kapal kecil tetapi massanya sangat besar akan mengakibatkan benturan yang besar, maka energi yang terjadi akibat benturan tersebut juga besar.

Untuk menghindari kerusakan pada kapal maupun dermaga karena benturan, maka didepan dermaga diberi bantalan yang berfungsi sebagai penyerap energi benturan.

Bantalan yang ditempatkan didepan dermaga disebut dengan FENDER

Fender dan Alat Penambat

Dalam perkapalan, Fender adalah bumper yang digunakan untuk meredam benturan yang terjadi pada saat kapal akan merapat ke dermaga atau pada saat kapal yang sedang ditambatkan tergoyang oleh gelombang atau arus yang terjadi di pelabuhan.

Pengertian

FENDER adalah perangkat yang digunakan untuk meredam benturan yang terjadi pada saat kapal akan merapat ke dermaga atau pada saat kapal yang sedang ditambatkan tergoyang oleh gelombang atau arus yang terjadi di pelabuhan. Peredaman dilakukan dengan menggunakan bahan elastis, biasanya terbuat dari karet

• Fender berfungsi sebagai bantalan yang di tempatkan di depan dermaga.

• Fender akan menyerap energi benturan antara kapal dan dermaga dan meneruskan gaya ke struktur dermaga.

• Gaya yang diteruskan ke dermaga tergantung pada type fender dan defleksi fender yang diijinkan.

• Fender juga dapat melindungi rusaknya cat badan kapal karena gesekan antara kapal dan dermaga yang disebabkan oleh gerak karena gelombang, arus dan angin.

• Fender harus dipasang sepanjang dermaga dan letaknya harus sedemikian rupa sehingga dapat mengenai kapal.

Oleh karena itu kapal mempunyai ukuran yang berlainan maka fender harus dibuat agak tinggi pada sisi dermaga

Fungsi

• Fender akan menyerap energi benturan antara kapal dan dermaga dan meneruskan gaya ke struktur dermaga. Gaya yang diteruskan ke dermaga tergantung pada tipe fender dan defleksi fender yang diijinkan.

• Ketika kapal membentur fender, fender tersebut akan mengalami defleksi (pemampatan). Karena defleksi tersebut maka fender dapat menyerap energi benturan kapal, dan meneruskan gaya benturan ke struktur dermaga

• Fender dibuat dari bahan elastis, seperti kayu atau karet. Fender kayu bisa berupa batang kayu yang dipasang di depan muka dermaga atau tiang kayu yang dipancang

Maksud danTujuan Optimasi Fender

Tujuan

• Dapat mengetahui tipe fender yang mampu menyerap energi yang ditimbulkan oleh benturan pada setiap karakteristik kapal yang digunakan

• Dapat mengetahui besarnya energi yang tersisa dalam fender setelah energi benturan dari kapal dapat diserap oleh fender

• Dapat mengetahui tipe fender yang paling optimal sesuai dengan karakteristik kapal

Maksud

Untuk menentukan besarnya energi yang dapat diserap oleh fender akibat energi benturan yang disebabkan oleh kapal yang merapat ke dermaga, dengan menentukan

• Koefisien blok pada kapal

• Koefisien massa kapal

• Koefisien eksentrisitas kapal terhadap dermaga

• Energi benturan kapal

Jenis – Jenis Karet Fender antara lain:

Fender ini adalah fender dari karet yang berbentuk seperti huruf D yang di bagian tengah berongga dengan bentuk bulat.. Fender tipe D memiliki gaya reaksi, dengan penyerapan yang lebih tinggi biasa digunakan untuk frame dermaga dan kapal-kapal yang lebih kecil karena lebar kebawah.

Fender Berbentuk D

Fender Berbentuk V

Karet Fender Dermaga Tipe Silinder

Fender karet (Rubber Fender) kini merupakan tipe fender yang paling banyak digunakan di dunia marine.

Fender karet juga memiliki ukuran dan bentuk yang bervariasi

Karet fender dermaga tipe super cell

Karet fender dari ban bekas

Bentuk paling sederhana dari fender karet adalah ban-ban bekas mobil yang dipasang pada sisi depan disepanjang dermaga.

Fender atau juga disebut dampra kapal ini adalah yang paling banyak digunakan, karena lebih murah dan juga mudah pemasangannya dan pengadaannya. Karena tekanan kapal pada waktu merapat, ban mobil akan mengalami defleksi dan menyerap energi benturan

Karet Fender Tipe Kotak/Square Rubber Fender

Fender ini memiliki bentuk seperti balok panjang yang berfungsi melindungi kapal dan dermaga saat proses penambatan kapal berlangsung. Jenis ini paling banyak di tempatkan pada berbagai jenis pelabuhan kecil hingga besar

Fender Tipe M

Jenis fender yang bentuknya mirip dengan bentuk huruf M dan dirancang pelabuhan kapal besar.

Dengan bentuk permukaan fleksibel serta beralur yang sesuai digunakan untuk kapal- kapal besar untuk meminimalisir benturan keras saat kapal merapat di dermaga

Fender Tipe W

Fender ini adalah fender dari karet yang berbentuk seperti huruf W, tidak seperti fender tipe D atau fender tipe sislinder yang biasanya berbentuk lonjoran / memanjang, fender tipe ini biasanya terdiri beberapa piece/ bagian.

Fender tipe ini adalah fender dengan kekuatan reaksi rendah dan kemampuan penyerapan energi yang tinggi.

Fender ini biasanya dipasang pada juga pada bagian lambung kapal yang berbentuk melengkung untuk menghindari benturan keras saat kapal mulai merapat pada dinding dermaga.

Pneumatic Rubber Fender

Pneumatik rubber fender atau fender karet pneunatis adalah fender karet yang menggunakan udara terkompresi sebagai media penyangga untuk menyerap energi tumbukan kapal, sehingga kapal dapat berlabuh dengan lebih fleksibel dan halus tanpa merusak struktur kapal maupun dermaga.

Fender karet pneumatik banyak digunakan oleh tanker besar.

Kapal LPG, platform laut, dermaga besar, perahu, pelabuhan dan dermaga.

Tipe ini biasa juga disebut fender Yokohama

Keuntungan fender tipe ini diantaranya adalah dapat meyerap lebih banyak energi, sehingga mengurangi dampak kerusakan pada kapal.

• Lebih fleksibel, instalasi mudah. Ketahanan udara yang baik, keamanan dan kehandalan.

• Penyerapan shock yang tinggi, gaya counter yang rendah dan meningkatkan kemampuan port. Banyak ukuran berbeda tersedia.

• Tahan lama, praktis, dan ekonomis

Pneumatic

Rubber Fender

TIPE – TIPE FENDER

1. Fender Kayu

Fender dibuat dari bahan elastis, seperti kayu atau karet.

❑Fender Kayu gantung

Fender kayu berupa batang-batang kayu yang dipasang horizontal atau vertikal

Contoh :

Fender dari kayu yang digantungpada sisi dermaga.

Panjang fender sama dengansisi atas dermaga sampai muka air.

Fender kayu ini mempunyai sifatuntuk menyerap energi.

❑Fender tiang pancang kayu

Ditempatkan didepan dermaga dengan kemiringan 1 (horizontal): 24 (vertikal) akan menyerap energi karena defleksi yang terjadi pada waktu dibentur kapal dan balok kayu memanjang

Contoh :

Fender kayu yang berupatiang pancang yang dilengkapidengan balok memanjang.Tiang kayu dipasang padasetiap seperempat bentang.

Dibelakang tiang besi juga dipasang balok profil memanjang. Antara tiang dan sisi atas dermaga diberi bantalan kayu.

Penyerapan energi diperoleh dari fender kayu dan defleksi tiang dan balok besi.

Di depan fender ditempatkan balok apung yang berfungsi untuk menahan kapal tetap didepan dermaga dan membantu mendistribusikan beban disepanjang sistem fender.

Balok apung diikatkan pada fender dengan menggunakan kabel baja

Fender kayu yang dipasang pada tiang

pancang dari besi profil.

• Fender kayu bisa berupa batang-batang kayu yang dipasang horisontal atau vertikal. Panjang fender sama dengan sisi atas dermaga sampai muka air.

• Fender tiang pancang kayu yang ditempatkan di depan dermaga dengan kemiringan 1 (horisontal) : 24 (vertikal) akan menyerap energi karena defleksi yang terjadi pada waktu dibentur kapal.

• Penyerapan energi ini tidak hanya diperoleh dari defleksi tiang kayu, tetapi juga dari balok kayu memanjang. Tiang kayu dipasang pada setiap seperempat bentang

Contoh :

• Fender kayu yang berupa tiang pancang yang dilengkapi dengan balok memanjang

• Tiang Kayu dipasang pada setiap seperempat batang

2. Fender Karet

• Fender karet kini merupakan tipe fender yang paling banyak digunakan.

• Fender karet juga memiliki ukuran dan bentuk yang bervariasi

• Bentuk paling sederhana dari fender ini berupa ban-ban luar mobil yang dipasang pada sisi depan di sepanjang dermaga.

Fender ban mobil ini digunakan untuk kapal-kapal kecil.

• Fender karet mempunyai bentuk yang beragam seperti fender tabung silinder dan segi empat, blok karet segi empat, pneumatic dan fender Raykin.

• Fender tabung silinder digantung secara melengkung pada dermaga dengan menggunakan rantau yang disebut dengan draped fender. Fender ini cocok digunakan pada dermaga tipe tertutup (solid) seperti turap baja dengan dinding beton diatasnya, dinding beton massa atau pada brestling dolphin dengan platform beton yang besar

Fender karet yang merupakan produk pabrik semakin banyak digunakan karena kualitasnya lebih baik dan banyak tersedia di pasaran dengan berbagai tipe.

Fender Karet Fender ban mobil digunakan untuk kapal-kapal kecil

Bentuk paling sederhana dari fender karet yang

banyak digunakan berupa ban-ban luar mobil yang dipasang pada sisi depan disepanjang dermaga.

Fender ban mobil digunakan untuk kapal-kapal kecil

Bentuk fender karet antara lain : a. fender karet tabung silinder b. b. fender karet raykin

c. c. fender karet Seibu V

➢ Fender karet tabung silinder,

Fender digantung secara melengkung pada dermaga dengan menggunakan rantai (draped fender).

Fender ini cocok untuk dermaga tipe tertutup (solid).

➢ Fender Karet Raykin

Fender karet Raykinterdiri dari plat-plat baja yang dibuat berlapis dengan karet

Sesuai dengan perkembangan kapal tanker dengan ukuran yang sangat besar, telah dikembangkan pula fender karet Seibu tipe V yang dapat menahan benturan kapal tanker besar.

➢Fender karet Seibu tipe V

Untuk menahan energi yang lebih besar dapat dilakukan dengan memasang dua fender Seibu menjadi satu.

Dengan cara seperti itu penyerapan energi dapat menjadi dua kali lipat tanpa terjadi peningkatan gaya reaksi

Fender grafitasi yang digantung sepanjang dermaga dan dibuat dari tabung baja yang diisi dengan beton dan sisi depan diberi pelindung kayu dengan berat 15 ton

Apabila terbentur kapal, fender akan bergerak kebelakang dan keatas, sehingga kecepatan kapal dapat dikurangi, karena untuk menggerakan kebelakang dibutuhkan tenaga yang cukup besar

3. Fender Grafitasi

4. Fender Lainnya

Menurut macam konstruksinya alat penambat dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu :

Bolder / Alat pengikat

digunakan sebagai tambatan kapal yang berlabuh dengan mengikatkan tali yang di pasang pada haluan, buritan dan badan kapal ke dermaga. Bolder diletakan pada sisi dermaga dengan jarak antara bolder 15 – 25 meter

Dolphin

Suatu konstruksi untuk menambat kapal tangker berukuran besar, biasanya digunakan bersama-sama dengan pier dan wharf untuk nenperpendek panjang bangunan tersebut. Dolphin ini banyak digunakan pada pelayanan bongkar muat barang curah

Dolphin dibedakan menjadi dua macam yaitu :

• Dolphin Penahan (breasting dolphin) mempunyai ukuran yang lebih besar, dilengkapi dengan

fender untuk menahan benturan dan bolder untuk menempatkan tali

• Dolphin Penambat (mooring dolphin) hanya digunakan sebagai tambatan, diletakan

dibelakang dermaga, dan dilengkapi dengan bolder

Dolphin lentur terdiri dari sekelompok tiang dari kayu, besi, beton (3,7,19 atau lebih) yang diikat menjadi satu dengan menggunakan kabel baja. Biasanya digunakan oleh kapal-kapal kecil (5000 DWT)

Dolphin kaku terdiri dari tiang-tiang pancang kayu, baja, beton atau sel turap dan dilengkapi denga fender. Apabila kapal yang bertambat cukup besar, maka digunakan tambatan kapal yang dibuat dari plat beton tebal yang didukung oleh tiang-tiang baja yang dipancang secara vertikal dan miring

Tipe fender yang digunakan dan penempatannya pada sisi depan dermaga harus dapat melindungi dan menyerap energi benturan dari semua jenis dan ukuran kapal untuk berbagi evaluasi muka air laut.

Gambar di atas menunjukkan posisi penempatan fender terhadap beberapa ukuran kapal

Dalam arah horizontal jarak antara fender harus ditentukan sedemikian rupa sehingga dapat menghindari kontak langsung antara kapal dan dermaga.

Untuk menentukan jarak maksimum antar fender

L : jarak maksimum antar fender (m) r : jari-jari

kelengkungan sisi haluan kapal (m) h : tinggi fender

Adalah suatu konstruksi yang digunakan untuk

• Mengikat kapal pada saat berlabuh, agar tidak terjadi pergerakan kapal oleh gelombang, arus dan angin

• Menolong kapal untuk berputar

Alat penambat ini dapat diletakkan di darat / dermaga dan didalam air.

Pembebanan Pada Fender

Fungsi utama dari sistem fender adalah untuk mencegah kerusakan pada kapal dan dermaga pada waktu kapal merapat dan bertambat di dermaga.

Gaya-gaya yang timbul pada pada waktu penambatan kapal adalah benturan kapal, gesekan antara kapal dan dermaga dan tekanan kapal pada dermaga.

Gaya-gaya tersebut yang menyebabkan kerusakan pada kapal dan struktur dermaga. Untuk mencegah kerusakan tersebut di depan sisi dermaga dipasang fender yang dapat menyerap energi benturan . Jumlah energi yang diserap dan gaya maksimum yang diteruskan pada struktur dermaga digunakan untuk menentukan jenis dan ukuran fender.

Beberapa faktor yang mempengaruhi pemilihan type fender adalah kondisi gelombang, arus dan angin, ukuran kapal, kecepatan dan arah kapal pada waktu merapat ke dermaga, keberadaan kapal tunda untuk membantu penambatan, type dermaga, dan juga keterampilan nahkoda kapal.

Pembebanan fender di dasarkan pada hukum kekekalan energi. Energi benturan kapal dengan dermaga sebagian diserap oleh sistem fender sedang sisanya diserap oleh struktur dermaga. Struktur dermaga yang sangat kaku dianggap tidak menyerap energi benturan, sehingga energi ditahan oleh sistem fender.

Energi Tambat Kapal

Faktor-faktor unyuk mengetahui energi tambat kapal

• Energi tambat efektif kapal (ton.m)

• Berat kapal (ton)

• Kecepatan pendekatan kapal

• Koefisien eksentrisitas

• Kapal pada saat bertambat akan membentuk sudut tertentu pada wharf ataupun dolphin, karena hal ini maka energi kinetik total dari kapal perlu di koreksi dengan faktor eksentrisitas

Faktor Bentuk Air/Konfigurasi Karena Tambat

• Pada saat kapal bertambat dan merapat ke dermaga maka massa air yang ada di sekeliling badan kapal akan bergerak dan tertekan oleh badan kapal terhadap dermaga. Hal ini disebut cushion effect yang mempengaruhi besarnya energi yang diserap fender dan dermaga karena adanya massa air di sekeliling badan kapal.

• Fenomena ini erat kaitannya dengan sudut tambat, kecepatan bertambat, jarak antara dasar kapal (keel) dengan dasar laut, serta type dan geometri struktur dermaga

Berat Kapal

➢ Dalam perencanaan sistem fender, peran kapal sangat penting baik secara langsung maupun tidak langsung dimana gaya- gaya luar yang ada akan mempengaruhi struktur dermaga serta mempengaruhi kondisi ketika kapal bertambat.

➢ Ukuran-ukuran kapal harus ditentukan untuk menjamin bahwa fasiltas - fasilitas dermaga bisa mengakomodasi kapal- kapal yang akan bertambat. Untuk mengetahui gaya-gaya luar yang ada, faktor-faktor dari karakteristik kapal yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut:

• Jenis kapal.

• Berat kapal (dislpacement tonnage).

• Dimensi utama kapal yaitu panjang, Iebar, sarat (draft), tinggi kapal dan freeboard kapal.

• Jarak maksimum yang diijinkan antara kapal dengan dermaga (loading equipment of the ship)

Pada umumnya, jenis kapal-kapal yang beroperasi di demaga penyeberangan adalah kapal ferry dengan sistem Ro/Ro (Roll On / Roll Off).

DefinisiRo/Ro adalah jenis kapal dimana pergerakan pemindahan muatannya dilakukan secara mendatar (horizontal). Tenaga pemindahan tersebut dapat dilakukan dengan tenaga manusia atau mesin misalnya truk atau dengan LUF (Lift Up Frame).

Guna memudahkan pergerakan ini yang berarti pula memperkecil tenaga dorong atau tarik, maka diusahakan memperkecil gaya atau mengatur ketinggian dermaga sedemikian sehingga "Ramp door"

Dimensi utama kapal

berhubungan langsung pada perencanaan fasilitas - fasilitas dermaga yang harus tersedia di Pelabuhan

Gambar , Dimensi utama kapa

Gaya Serap Fender

Kapal yang merapat ke dermaga membentuk sudut terhadap sisi dermaga dan mempunyai kecepatan tertentu. Dalam perencanaan fender dianggap bahwa kapal bermuatan penuh dan merapat dengan sudut terhadap sisi depan dermaga.

Pada saat merapat tersebut sisi depan kapal membenr fender, dan menimbulkan energi benturan yang diserap oleh fender dan dermaga.

Kecepatan merapat kapal diproyeksikan dalam arah tegak lurus dan memanjang dermaga. Komponen dalam arah tegak lurus sisi dermaga diperhitungkan untuk merencanakan fende

Kapal yang membentur

dermaga pada saat merapat.

Karena benturan tersebut fender memberikan gaya reaksi F. Apabila D adalah defleksi fender

Cuaca Alam

Dalam merancanakan suatu sistem fender, maka faktor-faktor kondisi alam perlu dipertimbangkan dalam penentuan desain dan pemasangan sistem fender pada dermaga dan terminal ferry. Shibata ( 1995)

menentukan bahwa kondisi alam yang berpengaruh dalam perencanaan sistem fender yaitu

❖ Beda pasang surut antara pasang tertinggi dan surut terendah

Beda pasang surut yang terjadi sangat berpengaruh dalam menentukan sistem fender yang akan

digunakan, sehingga kapal dapat bertambat pada

posisi yang tepat dalam berbagai kondisi pasang surut terjadi.

❖ Kecepatan angin (wind velocity)

Kecepatan angin akan berpengaruh terutama pada saat freeboard kapal sangat tinggi, seperti pada saat kapal tanpa muatan atau pada saat pengisian ballast. Sistem fender yang direncanakan harus mampu menahan beban serta tidak rusak saat menerima tekanan yang berlebih yang diteruskan oleh kapal akibat gaya yang ditimbulkan oleh anginyang kuat

❖ Kecepatan arus (current velocity)

rus yang kuat dapat mempengaruhi pergerakan kapal saat kapal tersebut bertambat. Pada area Pelabuhan hal tersebut dapat diatasi dengan adanya kolam Pelabuhan.

Akan tetapi pada Pelabuhan seperti floating dock, fitting out piers, dan dermaga-dermaga dengan tipe terbuka (open piers) seperti dolphin maka pengaruh kecepatan arus harus diperthitungkan

Mengingat luas daerah lindungan pemecah

gelombang terbatas, maka kapal yang berlabuh menggunakan jangkarnya sendiri dapat

mengganggu kapal lain, karena kapal akan berputar 360o . Putaran kapal terhadap jangkarnya

Selain sebagai pengikat kapal, dapat juga berfungsi sebagai penolong untuk berputar kapal dan membantu pengereman

Penambatan kapal dapat

dilakukan dengan jangkarnya sendiri atau dengan sebuah pelampung, atau sekelompok pelampung maupun kombinasi dari keduanya.

Jumlah pelampung tergantung dari ukuran kapal angin, arus, gelombang dan keadaan dasar laut serta pertimbangan

ekomoni.

Pelampung untuk membelok