Tugas pelabuhan

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

DATA LINGKUNGAN:

TUGAS PELABUHAN KELOMPOK XIII 1

KEL. Tanker Characteristics KecepatanKapal(m/s)

DWT LoadedDisplacement

(tonnes)

Length(m)

Beam(m)

LoadedDraft(m)

I 40000 50000 215 29 11.0 0II 60000 75000 245 32 13.1 0III 80000 100000 260 37 13.7 0IV 100000 125000 285 41 14.6 1.03V 120000 150000 295 42 16.5 1.03VI 150000 180000 300 44 17.1 1.03VII 200000 240000 310 47 18.9 2.06VIII 250000 300000 325 50 20.4 2.06IX 300000 356000 340 53 22.4 2.06

Container Ship CharacteristicsX 36000 50000 260 32 11.6 3.09XI 44000 65000 275 32 11.9 3.09XII 51000 75000 290 32 13.1 3.09XIII 56000 80000 275 39 12.5 4.12XIV 60000 85000 280 39 12.8 4.12XV 65000 95000 285 40 13.1 4.12XVI 80000 115000 305 41 13.7 3.09XVII 105000 150000 335 46 14.0 4.12

DATA LINGKUNGAN:

KEL Tinggi Gelombang

Signifikan (m)

PeriodeGelombang

(s)

Kedalaman Laut Rata-rata (m)

Kondisi Material

Dasar Laut

Traffic Density

Cross Wind Velocity (knots)

I 1.0 10 10 Stiff Clay Light 15II 1.0 10 10 Stiff Clay Light 15III 1.0 10 10 Stiff Clay Light 15IV 1.0 10 10 Stiff Clay Light 15V 1.0 10 15 Sandy Clay Light 20VI 1.0 10 15 Sandy Clay Moderate 20VII 1.0 10 15 Sandy Clay Moderate 20VIII 1.0 10 15 Sandy Clay Moderate 20IX 1.0 15 15 Fine Sand Moderate 25X 1.0 15 10 Fine Sand Moderate 25XI 1.0 15 10 Fine Sand Heavy 25XII 1.0 15 10 Fine Sand Heavy 25XIII 1.0 15 10 Mud and

SiltHeavy 35

XIV 1.0 15 10 Mud and Silt

Heavy 35

XV 1.0 15 10 Mud and Silt

Heavy 35

XVI 1.0 15 10 Mud and Light 35


SiltXVII 1.0 15 10 Mud and

SiltLight 35

Gambar Kapal Kontainer


Karakteristik kapal:

Dead Weight Tonnes (DWT): 56000 tonnes

Loaded Displacement : 80000 tonnes

Length (Panjang Kapal) : 275 m

Beam (B) : 39 m

Loadded Draft : 12.5 m

Kecepatan Kapal : 4,12 m/s

Data Lingkungan :

• Tinggi Gelombang Signifikan (H) : 1.0 m

• Periode Gelombang (T) : 15 sekon

• Kedalamn Laut rata-rata : 10 m

• Kondisi Material Dasar Laut : Mud and slit

• Traffic Density : Heavy

• Cross Wind Velocity (U) : 35 knots


Penyelesaian:

Kedalaman Alur Navigasi (Channel Depth) : Loaded Vessel Draft + Squat +

Wave Induced Motion + Safety Clearance + Dredging Tolerance + Advanced Maintenance Dredging


1. Loaded Vessel Draft: 12.5 m (dari data soal)

2. Squat:

Dimana

Diasumsikan bahwa:

• = 1

• Loa =

Diketahui dari data:

B (Lebar Beam) = 39 m

T (Draft) = 12,5 m


Loa = = 275 m

= 0,07932

= 1 x 275 x 39 x 12,5

= 134062.5

Maka :

squat (m) =

= 0.02685 m

3. Wave Induced Motion:

dimana:


BTLC BPB=∇

berdasarkan grafik 10.16 diatas, dengan Periode gelombang = 15 sekon dan kecepatan kapal (V) = 4,12 m/s, diperoleh RMS = 0,236. Maka:

= 0.055696

Sehingga :

0.1

=

=

-2.30258 =

z max = 0.5064 m


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

5. Dredging Tolerance

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

6. Advanced Maintenance Dredging

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

Maka kedalaman Alur Navigasi yang diperoleh adalah:

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

Kedalaman Alur (Channel Depth) = 12.5 m+0.0269 m+0.5064 m+0.6 m+0.5 m+1.5 m

= 15.6333 m

= 16 m

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

Karena direncanakan alur navigasi dengan 2 channel maka digunakan rumus:

1. Basic Maneuvering Lane ():

Ship maneuverability Basic Maneuvering Lane (WBM)

Good 1,3 B

Moderate 1,5 B

Poor 1,8 B


Diketahui:

Cross Wind Velocity : 35 knots ; Length : 275 m ; Beam(B) : 39 m

Dari data diketahui karakteristik kapal dengan Panjang kapal = 275 m, Lebar kapal = 39 m dan Kecepatan Kapal = 4,12 m/s, maka kami beranggapan bahwa kapal memiliki kemampuan bermaneuver yang cukup (moderate), karena kecepatan kapal termasuk kategori lambat (Slow) namun memilikidimensi yang cukup besar, maka akan membutuhkan daerah bermaneuver yang

cukup lebar. Oleh karena itu nilai menjadi:

= 1.5 x 39

= 58.5 m

2. Ship Clearance Lane:

Passing Distance Wp Outer Channel, Exposed to Open Water

Inner Channel, Protected Water

Vessel speed (knots)

Fast > 12 2.0 B 0

Moderate > 8-12 1.6 B 1.4 B

Slow > 5-8 1.2 B 1.0 B

Traffic Density

Light 0.0 0.0

Moderate 0.2 B 0.2 B

Heavy 0.5 B 0.4 B

Diketahui:

Kecepatan kapal (V) = 4.12 m/s = 7.1632 knots, termasuk dalam kategori Slow. Maka nilai Wp nya adalah:


o 1.2 B untuk alur keluar

o 1.0 B untuk alur masuk.

Traffic Density: heavy maka nilai Wpnya adalah:

o 0.5 B untuk alur keluar

o 0.4 B untuk alur masuk

Maka nilai Wpnya adalah:

• Untuk alur masuk: 1.0 B + 0.4 B = 1.4 B

• Untuk alur keluar: 1.2 B + 0.5 = 1.7 B

Sehingga dalam perencanaan lebar alur navigasi ditentukan nilai Wp terbesar diantara alur masuk dan alur keluar, maka:

Wp = 1.7 B

= 1.7 x 39

Wp = 66.3 m

3. Bank Clearance

Diketahui vessel speed kapal slow, maka:

Digunakan tipe perencanaan slooping channel:

Untuk alur keluar : 0.3 B

Untuk alur masuk: 0.3 B

Maka nilai :


= 0.3 x B

= 0.3 X 39

= 11.7 m

4. Faktor Lingkungan (Wi)

Tabel Penambahan Lebar Alur Navigasi Berdasarkan Faktor Lingkungan

Width, Wi Vessel speed

Outer channel Inner channel,

Exposed to Open Water

Protected Water

Vessel speed (knots)

fast > 12 0.1 B 0.1 B

Moderate 8 - 12 0.0 B 0.0 B

Slow 5 - 8 0.0 B 0.0 B

Prevailing cross wind (knots)

Mild ≤ 15 all 0.0 B 0.0 B

Moderate 15 - 33 Fast 0.3 B -

Moderete 0.4 B 0.4 B

Slow 0.5 B 0.5 B

Severe 33 - 48 Fast 0.6 B -

Moderete 0.8 B 0.8 B

Slow 1.0 B 1.0 B

Significant wave height H

H ≤ 1 all 0.0 B -


1 < H < 3 Fast 2.0 B -

Moderete 1.0 B -

Slow 0.5 B -

H > 3 Fast 3.0 B -

Moderete 2.2 B -

Slow 1.5 B -

Dari data diperoleh:

• Vessel speed (V) = 4.12 m/s = 7.1632 knots dimana termasuk dalam kategori memiliki kecepatan yang slow.

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

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

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

1.0 B untuk alur keluar

1.0 B untuk alur masuk

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

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

Maka nilai Wi menjadi:

• Untuk alur keluar = 0 B + 1.0 B + 0 B

= 1.0 B

• Untuk alur masuk = 0 B + 1.0 B

= 1.0 B

Sehingga, dalam perencanaan lebar alur navigasi, ditentukan nilai Wi terbesar diantara alur masuk dan alur keluar, maka:

Wi = 1.0 x B

= 1.0 x 39 m


Wi = 39 m

Maka,

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

W = +

= 2 x 58.5 m + 2 x 39 m + 11.7 m + 11.7 m + 66.3 m

W = 284.7 m

= 285 meter

Kemiringan alur navigasi

Kemiringan alur navigasi di tentukan berdasarkan table berikut:

Type Side Slope

Vertikal : Horizontal

Stiff Clay / Gravel 1 : 1

Compacted Sandy Clay

& Sand

1 : 1,5

Sandy Clay &

hard Clay or Silt

1 : 2

Soft Sandy Clay 1 : 30

Compacted fine Sand 1 : 2.0


Sand and Silt 1 : 8 to 1 : 60

Soft Clay or Mud 1 : 3.0 to 1 : 5.0

Karena di ketahui kondisi lingkungan alur navigasi mud and silt maka kemiringan: (1:4)

1. Diketahui kedalaman alur navigasi: 16 m maka panjang horizontal talud 64 m

2. Maka sudut kemiringannya adalah : 14.0360

Kegiatan Pengerukan

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

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

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

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

Dari hasil perhitungan, diperoleh kedalaman alur yakni sebesar 16 m sedangkan kedalaman laut rata-rata hanya sebesar 10 m, maka dapat disimpulkan bahwa alur navigasi ini membutuhkan pengerukan.

Diketahui : • Kondisi dasar alur : mud and silt• Berdasarkan kondisi dasar alur tersebut maka kemiringan alur ditentukan

1:4• Channel depth : 16 m• Channel width : 285 m• Kedalaman laut rata-rata : 10 m• Traffic density : Heavy

285 m

16 m


b

kedalaman pengerukan : 16 – 10 = 6 m

b = lebar alur – (2 x panjang horizontal talud)

= 285 m – (2 x 64 m)

= 285 m – 128 m

= 157 m

lebar dasar alur pada kedalaman 10 m

= b + ( 2 x kedalaman pengerukan / tan(14.0360))

= 157 m + ( 2 x 6 m / 0.25)

= 157 m + 48 m

= 205 m

maka,

Luas pengerukan tiap panjang alur navigasi adalah:

A = (16-10) = 1086

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

Jenis dan karakteristik kapal keruk itu sendiri

Karakteristik tanah/batuan dasar laut

Areal lokasi pengerukan

Jumlah tanah/batuan yang akan dikeruk


Kondisi perairan laut/sungai (kedalaman, gelombang, arus, pasut)

Lalu lintas kapal di lokasi pengerukan

Keadaan cuaca

Lokasi pembuangan material keruk

Produksi kapal keruk

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

Maka, dalam kasus ini cara pengangkatan material yang digunakan adalah Cara Hidrolis karena keadaan tanah dasar alur merupakan tanah lunak yaitu jenis tanah mud and silt. Dan jenis kapal keruk yang bisa melakukan pengangkutan material dengan cara hidrolis, yaitu: Suction Dredger, Suction Hopper Dredger, dan Dustpan Dredger. Dalam kasus ini, lebih tepat digunakan Suction Hopper Dredger.

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

Alat keruk jenis ini sangat efisien untuk soft material, meskipun hasil pengerukannya tidak begitu rapi atau datar. Kepala tarik pada ujung pipa hisap, didisain agar dapat mengeruk sebanyak mungkin material tanah dari dasar laut. Penghisapan dilakukan dengan bantuan pompa pengerukan yang dipasang didalam lambung kapal. Pembuangan bisa langsung ke dalam hopper/palka sendiri atau tongkang yang dirapatkan ke kapal ini.



Education

Tugas pelabuhan