bab 2 teori dasar 2.1 pekerjaan survei...

17
6 BAB 2 TEORI DASAR Pada bab ini akan dijelaskan uraian mengenai pekerjaan yang dilaksanakan dalam rangka penelitian Tugas Akhir ini, meliputi survei hidrografi yang terdiri dari: survei batimetri atau pemeruman, pengamatan tinggi muka sungai. Bab ini juga akan menjelaskan ketentuan-ketentuan seperti spesifikasi alur pelayaran dan jenis-jenis kegiatan pemeliharaan yang bisa dilakukan. 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografi Pada Tugas Akhir ini, peneliti dipersilahkan mengikuti kegiatan survei yang rutin dilakukan oleh PT BERAU COAL dan dibawahi oleh Department Technical Services. Survei batimetri yang dilaksanakan berlokasi di Sungai Kelay dan pengamatan pasang surut yang dilaksanakan selama 29 hari di dermaga kantor utama PT BERAU COAL, Tanjung Redeb. Survei Batimetri adalah kegiatan yang dilakukan untuk menunjang kegiatan eksplorasi yang dilakukan oleh PT BERAU COAL, tujuan dilakukannya survei batimetri ini adalah untuk mengetahui kedalaman dasar sungai terhadap chart datum yang telah didefinisikan sebelumnya. Pada kegiatan survei lapangan, hal utama yang dilakukan adalah kegiatan pengambilan data lapangan, data ini umumnya diolah setelah proses pengambilan data selesai. Oleh karena itu, untuk mendapatkan hasil pengolahan yang baik, diperlukan metode pengambilan data yang baik pula. Dalam menentukan metode pengambilan data sangat terkait dengan tujuan yang ingin dicapai, konsep pengolahan dan teknologi yang digunakan. Pada kegiatan Tugas Akhir ini, data yang diambil adalah data dari kegiatan batimetri lalu dikoreksikan dengan data pengamatan muka sungai yang diamati selama survei berlangsung. Data pengamatan tinggi muka sungai dilakukan selama 29 hari di dermaga kantor utama PT BERAU COAL, Tanjung Redeb, Kabupaten Berau, Kalimantan Timur.

Upload: lyxuyen

Post on 23-Jul-2018

222 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

6

BAB 2

TEORI DASAR

Pada bab ini akan dijelaskan uraian mengenai pekerjaan yang dilaksanakan dalam

rangka penelitian Tugas Akhir ini, meliputi survei hidrografi yang terdiri dari: survei

batimetri atau pemeruman, pengamatan tinggi muka sungai. Bab ini juga akan

menjelaskan ketentuan-ketentuan seperti spesifikasi alur pelayaran dan jenis-jenis

kegiatan pemeliharaan yang bisa dilakukan.

2.1 Pekerjaan Survei Hidrografi

Pada Tugas Akhir ini, peneliti dipersilahkan mengikuti kegiatan survei yang rutin

dilakukan oleh PT BERAU COAL dan dibawahi oleh Department Technical

Services. Survei batimetri yang dilaksanakan berlokasi di Sungai Kelay dan

pengamatan pasang surut yang dilaksanakan selama 29 hari di dermaga kantor utama

PT BERAU COAL, Tanjung Redeb.

Survei Batimetri adalah kegiatan yang dilakukan untuk menunjang kegiatan

eksplorasi yang dilakukan oleh PT BERAU COAL, tujuan dilakukannya survei

batimetri ini adalah untuk mengetahui kedalaman dasar sungai terhadap chart datum

yang telah didefinisikan sebelumnya.

Pada kegiatan survei lapangan, hal utama yang dilakukan adalah kegiatan

pengambilan data lapangan, data ini umumnya diolah setelah proses pengambilan

data selesai. Oleh karena itu, untuk mendapatkan hasil pengolahan yang baik,

diperlukan metode pengambilan data yang baik pula. Dalam menentukan metode

pengambilan data sangat terkait dengan tujuan yang ingin dicapai, konsep

pengolahan dan teknologi yang digunakan.

Pada kegiatan Tugas Akhir ini, data yang diambil adalah data dari kegiatan batimetri

lalu dikoreksikan dengan data pengamatan muka sungai yang diamati selama survei

berlangsung. Data pengamatan tinggi muka sungai dilakukan selama 29 hari di

dermaga kantor utama PT BERAU COAL, Tanjung Redeb, Kabupaten Berau,

Kalimantan Timur.

Page 2: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

7

2.1.1 Pengamatan Tinggi Muka Sungai

Variasi ketinggian muka sungai sejatinya hampir sama dengan pasang surut di laut,

namun memiliki beberapa perbedaan dari segi tenaga penggerak dan variasi

temporalnya.

Sesuai dengan karakteristik alam di daerah kabupaten Berau, Kalimantan Timur yang

mempunyai banyak sungai yang sangat lebar dan luas, sehingga pengaruh pasang

surut air laut akan besar pengaruhnya terhadap tinggi muka sungai yang akan

diamati. Maka pengamatan tinggi muka sungai dilakukan dengan menggunakan

metode yang mirip dengan pengamatan pasang surut di laut dengan menambahkan

faktor-faktor lain seperti pengaruh pasut laut, curah hujan, iklim, dan lebar sungai,

berikut adalah pengertian pasut dan metode yang digunakan dalam pengamatan

tinggi muka sungai.

2.1.1.1 Pengertian Pasang Surut

Pasang surut laut adalah fenomena naik dan turunnya muka laut yang terlihat dari

adanya arus laut yang bolak balik secara periodik / harmonik akibat adanya gaya

pembangkit pasut, dalam keadaan perairan laut faktor yang mempengaruhi terjadinya

pasang surut adalah gaya gravitasi yang diakibatkan posisi bumi terhadap bulan dan

matahari (Djunarsjah, 2005).

Posisi bumi terhadap bulan dan matahari akan menyebabkan perbedaan tinggi

permukaan air laut. Ketika kedudukan matahari, bumi, dan bulan berada dalam satu

garis maka akan terjadi pasang maksimum di titik yang berada dalam garis

kedudukan bumi, bulan, dan matahari. Fenomena pasut pada kedudukan ini disebut

dengan spring tide atau pasut perbani, fenomena ini terjadi dua kali setiap bulan,

yaitu pada saat bulan baru (new moon) dan bulan purnama (full moon) seperti terlihat

pada gambar 2.1.

Page 3: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

8

(sumber : www.bayoffundy.com)

Ketika posisi matahari tegak lurus dengan sumbu bumi-bulan, maka akan terjadi

pasut minimum pada titik di permukaan bumi yang tegak lurus sumbu bumi-bulan.

Fenomena ini terjadi di perempat bulan awal dan perempat bulan akhir, fenomena

pasut seperti ini disebut dengan neap tide atau pasut mati seperti terlihat pada gambar

2.2. Periode ini akan berlangsung dua kali setiap bulan, oleh karena itu sebaiknya

dilaksanakan pengukuran selama 29 hari dengan interval waktu pengukuran

maksimal satu jam, untuk dapat melihat 2 kali fenomena pasut perbani dan pasut

mati agar dapat dianalisis karakteristik pasang surut di suatu daerah dengan lebih

teliti.

(sumber : www.bayoffundy.com)

2.1.1.2 Metode yang Digunakan

Pengamatan tinggi muka sungai bertujuan untuk mencatat atau merekam gerakan

vertikal permukaan air sungai yang terjadi secara periodik dengan menggunakan

Gambar 2.1 Spring Tide

Gambar 2.2 Neap Tide

Page 4: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

9

beberapa metode. Hasil data tinggi muka air yang diamati pada rentang waktu

tertentu akan menghasilkan muka sungai rata-rata. Permukaan ini dapat dipakai

sebagai tinggi nol yang dijadikan sebagai referensi (datum) vertikal dalam penentuan

kedalaman suatu titik.

Data tinggi muka sungai dengan kurun waktu yang berbeda dapat menghasilkan

informasi dan tujuan yang berbeda pula. Secara umum, informasi yang ingin didapat

dari data tinggi muka sungai adalah tipe tinggi muka sungai, dan datum vertikal

sungai tersebut.

Pada kasus ini, tujuan yang ingin dicapai pada pengamatan tinggi muka sungai

adalah untuk menentukan bidang referensi datum vertikal. Pada umumnya bidang

referensi vertikal untuk pengukuran di darat adalah MSL (Mean Sea Level) atau

MWL (Mean Water Level) , sedangkan bidang referensi vertikal untuk pengukuran

di laut adalah MSL/MWL dan Chart Datum, namun mengingat maksud dan tujuan

dari survei hidrografi ini adalah untuk perencanaan alur pelayaran aman pada

perairan sungai, maka bidang referensi lain yang dapat digunakan beserta

hubungannya dengan muka surutan (chart datum) sebagai pedoman dalam

perencanaan pelabuhan seperti digambarkan pada gambar 2.3 dibawah ini.

Gambar 2.3 Hubungan Antara bidang referensi, dan

Chart Datum

ΔH

Page 5: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

10

Keterangan :

1. HHWL (Highest High Water Level / Muka Air Tinggi Tertinggi) adalah air

tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati.

2. MHWL (Mean High Water Level / Muka Air Tinggi Rerata) adalah rerata dari

muka air tinggi selama periode 18.6 tahun.

3. Muka Air Saat (t) adalah ketinggian muka air saat dilaksanakannya pembacaan

ukuran saat (t)

4. MWL (Mean Water Level / Muka Air Rerata) adalah muka air rerata antara

muka air tinggi rerata dan muka air rendah rerata. Elevasi ini digunakan

sebagai referensi untuk elevasi di daratan.

5. MLWL (Mean Low Water Level / Muka Air Rendah Rerata ) adalah rerata dari

muka air rendah selama periode 18.6 tahun.

6. LLWL (Lowest Low Water Level / Muka Air Rendah Terendah) adalah air

terendah pada saat pasang surut purnama atau bulan mati.

7. CD (Chart Datum), adalah muka surutan air dimana ketinggian air didefinisikan

dalam kondisi terendah.

8. BM : Bench mark

9. HBM : tinggi Bench mark terhadap MWL

10. H(t) : tinggi muka air saat (t)

11. ΔH : selisih tinggi antara BM dan Rambu ukur dengan menggunakan waterpass

12. So : Tinggi muka sungai rata-rata

13. Zo : Kedalaman muka surutan (chart datum)

Metode yang digunakan untuk perhitungan bidang referensi di atas adalah

menggunakan metode Admiralty untuk mendapatkan konstanta harmonik melalui

persamaan variansi tinggi muka sungai dengan menggunakan persamaan di bawah

ini:

Page 6: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

11

dimana :

A(t) = Amplitudo

S0 = Tinggi muka sungai rata-rata

An = Amplitudo komponen harmonis tinggi muka sungai.

Gn = Fase komponen tinggi muka sungai

n = Konstanta yang diperoleh dari hasil perhitungan astronomis

t = waktu

Penentuan referensi tinggi dari data pasang surut ditentukan dengan rumus-rumus

sebagai berikut (Surimiharja, 1997) :

dimana :

O1 : unsur tinggi muka air tunggal utama yang disebabkan oleh pasut dengan gaya tarik

bulan

K1 : unsur tinggi muka air tunggal yang disebabkan oleh pasut dengan gaya tarik matahari

M2 : unsur tinggi muka air ganda utama yang disebabkan oleh pasut dengan gaya tarik bulan

S2 : unsur tinggi muka air ganda utama yang disebabkan oleh pasut dengan gaya tarik

matahari

Lalu setelah didapatkan ketinggian bidang referensi yang diinginkan, selanjutnya

sudah dapat dilaksanakan survei batimetri dengan melakukan pengamatan tinggi

muka sungai kembali saat survei batimetri dilangsungkan .

MWL = S0

HHWL = S0+(M2+S2)+(O1+K1)

LLWL = S0 -(M2+S2)-(O1+K1)

Page 7: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

12

2.1.2 Survei Batimetri

Survei batimetri adalah proses penggambaran garis-garis kontur kedalaman dasar

perairan yang meliputi pengukuran, pengolahan, hingga visualisasinya. Pada survei

batimetri akan didapatkan garis-garis kontur kedalaman, dimana garis-garis tersebut

didapat dengan menginterpolasikan titik-titik pengukuran kedalaman yang tersebar

pada lokasi yang dikaji (Djunarsjah, 2005).

Selain informasi kedalaman, dibutuhkan juga informasi posisi dari titik kedalaman

tersebut. Kegiatan penentuan posisi dan penentuan kedalaman dari suatu titik harus

dilakukan dalam waktu yang bersamaan, dengan adanya posisi dan kedalaman dari

posisi tersebut, kita dapat membangun topografi dari dasar perairan. Pekerjaan

penentuan posisi beserta kedalamannya umumnya disebut dengan kegiatan

pemeruman.

Untuk menentukan sebuah kedalaman, diperlukan suatu bidang referensi kedalaman,

pemilihan bidang referensi bergantung pada maksud dan tujuan dari masing-masing

aplikasi seperti perencanaan, dan perancangan pelabuhan, keselamatan pelayaran,

dan lain-lain. Bidang referensi yang digunakan dalam kegiatan pemeruman kali ini

adalah muka sungai rata-rata dan Lowest Low Water Level (LLWL) dikarenakan

hasil survei ini akan dipakai untuk kegiatan keselamatan dan perawatan alur

pelayaran.

Untuk memperoleh kedalaman yang bereferensikan terhadap datum vertikal, selama

kegiatan survei batimetri harus dilakukan pengamatan tinggi muka sungai.

Kedudukan muka air yang selalu bevariasi akan menghasilkan kedalaman sesaat

pada waktu tertentu, dengan melakukan pengamatan tinggi muka sungai pada waktu

yang sama dengan kegiatan penentuan kedalaman, maka kita dapat mereduksi data

ukuran kedalaman agar dapat mengacu terhadap datum vertikal yang telah disepakati

sebelumnya.

2.1.2.1 Tujuan Kegiatan Survei Batimetri

Kegiatan batimetri yang dilakukan di PT BERAU COAL bertempat di sungai dan

kolam atau danau buatan, hasil dari survei batimetri digunakan untuk mengetahui

topografi dasar perairan, salah satu aplikasi dari survei ini adalah dalam keperluan

Page 8: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

13

pengerukan (dredging), baik itu untuk keamanan pelayaran, perencanaan pelabuhan,

penentuan tempat parkir kendaraan sungai, untuk pemantauan pergerakan

sedimentasi di dasar sungai dan lain-lain

2.1.2.2 Metode yang Digunakan

Pengukuran kedalaman dan penentuan posisi merupakan bagian terpenting dalam

kegiatan pemeruman, metode yang digunakan dalam kegiatan pemeruman pada

Tugas Akhir ini adalah metode akustik dengan menggunakan Single-Beam

Echosounder .

Pengukuran kedalaman menggunakan metode akustik merupakan metode yang

paling populer dalam dunia hidrografi pada saat ini. Gelombang akustik dapat

merambat dengan lebih baik pada medium air dibandingkan pada medium udara,

sehingga gelombang ini efektif digunakan dalam penentuan kedalaman air. Metode

ini hanya menerapkan konsep fisika sederhana dalam menentukan jarak

menggunakan gelombang, jarak dasar perairan relatif terhadap sumber gelombang

dengan rumus (Djunarsjah, 2005):

Dimana :

du = kedalaman hasil ukuran

v = kecepatan suara dalam air

t = selisih waktu pengiriman dan penerimaan sinyal

Pada proses peremuman, single-beam echosounder mengirimkan sebuah gelombang

suara yang merambat melalui medium dan memantulkan kembali gelombang

tersebut setelah menyentuh dasar perairan. Perbedaan intensitas dan waktu tempuh

gelombang saat gelombang dipancarkan dan diterima kembali menjadi hal utama

yang diukur dalam proses pengukuran batimetri menggunakan metode akustik,

gambar pengukuran kedalaman menggunakan metode akustik dengan alat single-

beam echosounder dapat dilihat pada gambar 2.4.

tvdu 2

1

Page 9: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

14

(sumber : www.bayoffundy.com)

Dalam penentuan posisi secara horisontal, digunakan system Global Positining

System (GPS) sebagai teknologi penentuan posisi dari kedalaman, adapun metode

penentuan posisi horisontal yang digunakan ialah Real Time Kinematik GPS atau

RTK-GPS.

2.1.3 Penentuan Posisi Horisontal Menggunakan RTK- GPS

Sistem RTK (Real-Time Kinematic) adalah sistem penentuan posisi real-time secara

differensial yang menggunakan data fase (Abidin, ZH. 2006) Sistem ini merupakan

sistem penentuan posisi real-time secara diferensial yang menggunakan lebih dari

satu antena GPS sekaligus. Dimana satu antena digunakan sebagai stasiun referensi

dan antena lainnya dipasang pada wahana bergerak atau rover. Sistem ini dapat

disebut real-time karena stasiun monitor GPS mengirimkan data koreksi ke wahana

bergerak atau rover secara real-time menggunakan sistem komunikasi data tertentu.

Melalui gelombang radio koreksi ini dikirimkan setiap saat dari stasiun monitor ke

stasiun rover melalui antena differensial untuk kemudian di aplikasikan pada tiap

sinyal satelit yang diterima oleh rover, seperti terlihat pada gambar 2.5. Untuk

metode Real Time Kinematik memiliki ketelitian yang sangat tinggi yang dapat

mencapai 10 cm. Dengan cara ini maka secara real time nilai koordinat rover akan

dapat ditentukan untuk penentuan posisi pada pekerjaan survei hidrografi.

Gambar 2.4 Pengukuran Kedalaman Secara Akustik (Single-Beam Echosounder )

Page 10: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

15

2.2 Spesifikasi Alur Pelayaran

Keselamatan pelayaran adalah hal yang paling diutamakan dalam kegiatan

transportasi hasil batubara. Alur pelayaran di pelabuhan sungai ini tidak dapat

terlepas dari pekerjaan survei hidrografi. Oleh karena itu, kedalaman, panjang, dan

lebar alur pelayaran menjadi salah satu persyaratan navigasi yang penting, hal ini

tentu saja dipengaruhi oleh kondisi fisik alam (kondisi sungai, iklim, cuaca, dan

karakteristik sungai). Agar alur pelayaran sungai dapat berfungsi dengan baik dan

aman, maka diperlukan sebuah kegiatan pemeliharaan secara berkala yang

diperlukan karena kedalaman sungai cenderung berubah-ubah (Kramadibrata, 2002).

Berdasarkan hasil konferensi International Association of Ports and Harbours

(IAPH) Juni 1983 di Vancouver, Kanada, merekomendasikan bahwa pada umumnya

seluruh pelabuhan harus melakukan kegiatan pemeliharaan alur pelayaran secara

kontinu (terus-menerus) di sepanjang alur pelayaran untuk mengakomodasikan

kapal-kapal yang masuk dan menjaga keamanan serta keselamatan pelayaran agar

sesuai dengan persyaratan navigasi yang baik dan benar.

Jenis pelayaran sungai yang relatif dilewati oleh kapal-kapal kecil menyebabkan

spesifikasi alur ini menjadi tidak terlalu diperhatikan. Namun mengingat akan

diadakannya sebuah kegiatan transportasi batubara yang memerlukan kapal-kapal

yang berdimensi besar, spesifikasi ini menjadi penting dan harus diperhatikan dalam

rangka menciptakan alur pelayaran yang aman.

Gambar 2.5 Metode Real Time Kinematic GPS (RTK-GPS)

Sinyal Frekuensi

Radio Rover

Stasiun

Referensi

Satelit

GPS

Page 11: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

16

Pertama-tama dijelaskan terlebih dahulu gambaran mengenai jenis-jenis kapal yang

akan melewati daerah Sungai Kelay, Berau, Kalimantan Timur.

2.2.1 Jenis-Jenis Kapal

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya untuk menentukan spesifikasi alur

pelayaran sungai, perlu diketahui dimensi dari kapal yang akan melewati wilayah

perairan tersebut. Dimensi ini meliputi panjang, lebar, dan batas kedalaman (draft)

dari kapal tersebut, jenis kapal yang biasa digunakan oleh PT BERAU COAL dalam

kegiatan transportasi hasil pertambangan batubara diantaranya adalah (Shipping

Dept. PT BERAU COAL):

1. Kapal Tongkang (Barge)

Kapal tongkang adalah kapal yang tidak memiliki mesin dan awak, kapal ini

difokuskan untuk mengangkut muatan dalam jumlah besar, terdapat dua jenis

dimensi dari kapal tongkang yang digunakan oleh PT BERAU COAL yaitu

(Shipping Dept. PT BERAU COAL):

a) Kapal tongkang besar (300 ft):

Nama : RMN 365

Panjang : 91.44 m

Lebar : 24.38 m

Draft maksimum : 5.49 m

Kapasitas kargo : 7500 MT

b) Kapal tongkang sedang (270 ft)

Nama : RMN 2703

Panjang : 79.01 m

Lebar : 21.4 m

Draft maksimum : 4.9 m

Kapasitas Kargo : 5550 MT

Penggunaan tongkang ini selalu disertai dengan penggunaan kapal tunda (tugboat)

yang berfungsi untuk menarik dan mengarahkan kapal tongkang menuju tempat yang

diinginkan.

Page 12: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

17

Salah satu jenis kapal tongkang dapat dilihat pada gambar 2.6.

(Sumber : PT BERAU COAL)

2. Kapal Tunda (Tugboat)

Kapal tunda ini digunakan sebagai kapal penggerak dari sebuah kapal tongkang,

biasanya satu kapal tongkang dapat digerakkan oleh 2 kapal tunda sekaligus. Jenis

dan dimensi dari kapal tunda yang digunakan adalah (Shipping Dept. PT BERAU

COAL):

a) Nama : KSA 12

b) Panjang : 25.44 m

c) Lebar : 7.75 m

d) Draft maksimum : 3.55 m

Salah satu jenis kapal tunda yang digunakan dapat dilihat pada gambar 2.7.

(Sumber : PT BERAU COAL)

Gambar 2.6 Kapal Tongkang RMN 365

Gambar 2.7 Kapal Tunda KSA 12

Page 13: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

18

Setelah diketahui spesifikasi dan dimensi dari kapal yang akan digunakan, untuk

mendapatkan sebuah spesifikasi alur pelayaran yang aman, dibutuhkan informasi

mengenai kedalaman, dan lebar alur pelayaran yang sudah ada pada sungai tersebut.

Berikut adalah beberapa metode dan faktor-faktor yang digunakan untuk mendesain

alur pelayaran.

2.2.2 Kedalaman Alur Pelayaran

Setiap pelabuhan memiliki standar alur pelayaran yang berbeda-beda, lebar dan

kedalaman alur pelayaran merupakan faktor yang sangat penting dalam standardisasi

pelabuhan. Nilai kedalaman tersebut tidak boleh kurang dari ukuran draft kapal yang

melewati alur pelayaran tersebut, sehingga setiap pelabuhan memiliki klasifikasi

tersendiri bagi kapal-kapal yang akan melewati alur pelayaran pelabuhan.

Untuk mendapatkan kondisi operasi yang ideal, kedalaman air di alur pelayaran

harus cukup besar untuk memungkinkan pelayaran pada muka air rendah terendah

(LLWL) dengan kapal bermuatan maksimum, atau kedalaman alur harus lebih besar

dibandingkan dengan batas muatan kapal terbesar yang melewatinya. Selain faktor-

faktor tersebut, ada beberapa hal lain yang harus diperhatikan untuk menentukan

draft kedalaman pelabuhan.

Kedalaman alur pelayaran secara umum dapat ditentukan dengan menggunakan

rumus sebagai berikut (Kramadibrata, 2002):

H = d + G + R + P

Dimana:

H = Kedalaman alur

d = Draft kapal

G = Gerak vertikal kapal karena gelombang dan squat

R = Ruang bebas bersih untuk alur sebesar 10%-15% dari draft kapal

P = Ketelitian pengukuran

Secara grafis perhitungan kedalaman alur pelayaran digambarkan pada gambar 2.8 .

Page 14: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

19

(Sumber : Soedjono Kramadibrata)

2.2.3 Lebar Alur Pelayaran

Pada dasarnya, faktor-faktor yang mempengaruhi lebar alur pelayaran agar dapat

dilalui kapal laut dengan aman diantaranya adalah jenis lalu-lintas (alur pelayaran

satu arah dan dua arah), ukuran kapal, dan sudut pembelokan air. Alur pelayaran satu

arah (gambar 2.9) dan alur pelayaran dua arah (gambar 2.10) memiliki geometri

lebar alur seperti terlihat pada gambar 2.9 dan gambar 2.10 (Kramadibrata,2002)

(Sumber : Soedjono Kramadibrata)

D 1

A A C

P

R

G

d

H

Permukaan Air Rendah Terendah

(LLWL)

Gambar 2.8 Skema penentuan kedalaman alur pelayaran

Gambar 2.9 Lebar alur pelayaran satu arah

Page 15: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

20

(Sumber : Soedjono Kramadibrata)

Keterangan:

A : Faktor pengaman antara sisi alur sebesar 1.5 sampai 2 kali lebar kapal (B)

B : Lebar kapal yang direncanakan melewati alur pelayaran

C : Lebar untuk pergerakan horisontal kapal yang disebabkan alur pelayaran yang

tidak searah dengan arus air, sebesar 1.6 sampai 2 kali lebar kapal (B)

D1 : Lebar total alur pelayaran satu arah sebesar 4.6 sampai 6 kali lebar kapal

D2 : Lebar total alur pelayaran dua arah sebesar 6.2 sampai 9 kali lebar kapal

Selain dari kurangnya lebar, atau kedalaman sungai, terdapat beberapa faktor lainnya

yang dapat mengganggu aktifitas pelayaran untuk transportasi batubara. Jenis dari

bahaya ini dapat disebut dengan hambatan pelayaran sungai.

2.3 Hambatan Pelayaran Sungai

Hambatan pelayaran sungai adalah hal-hal yang dapat mengganggu aktifitas

pelayaran di sungai, hal ini dapat terjadi karena berbagai macam hal, diantaranya

adalah (Pelayaran Sungai dan Danau : www.wikibuku.co.id ) :

1. Tonggak-tonggak yang tertanam di sungai.

2. Dahan atau ranting-ranting kayu yang menjorok ketengah sungai serta sampah

rumah tangga.

3. Sisa-sisa penebangan kayu atau hutan yang terbawa oleh hutan yang terbawa arus

sungai.

A A C C E

D 2

Gambar 2.10 Lebar alur pelayaran dua arah

Page 16: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

21

4. Balok-balok kayu yang terlepas dari ikatannya.

5. Batu-batuan dan segala macam endapan atau pendangkalan sungai

6. Jenis tumbuh-tumbuhan atau gulma yang berada di alur pelayaran, khususnya di

perairan tropis seperti di Pulau Kalimantan dengan jenis tanaman seperti eceng

gondok yang sering berada pada perairan yang kecepatan arusnya rendah.

7. Pendangkalan sungai atau alur karena daerah aliran sungai kurang dikendalikan

dengan baik, terutama tambang yang membuang sisa hasil tambang (tailing) ke

sungai mengakibatkan pendangkalan yang relatif cepat.

Untuk dapat menanggulangi berbagai jenis hambatan dan memenuhi spesifikasi alur

pelayaran yang diinginkan, salah satu jenis pekerjaan yang dapat adalah dengan

melaksanakan pekerjaan pengerukan.

2.4 Pekerjaan Pengerukan

Pengerukan merupakan proses pemindahan tanah dengan menggunakan suatu

peralatan atau suatu alat berat, dengan cara mekanis dan/atau hidraulis dari suatu

tempat ke tempat lain (misalnya dari suatu dasar sungai ke tempat lain), peralatan

yang lazim digunakan biasanya berupa kapal (Hermawan, 2010).

Pekerjaan pengerukan tentunya membutuhkan biaya yang besar, sehingga untuk

dapat melakukannya dibutuhkan sebuah perencanaan dan spesifikasi pekerjaan yang

rumit. Oleh karena itu biasanya kegiatan ini dilakukan setelah menilai konsekuensi

ekonomi yang dapat ditimbulkan untuk perusahaan yang melaksanakan kegiatan

tersebut.

Tujuan pekerjaan pengerukan adalah untuk berbagai macam keperluan, diantaranya

(Nugraha, 2008):

a) Memperdalam dasar sungai / laut

b) Memperbesar penampang sungai

c) Mengambil material pasir laut untuk keperluan urugan yang nantinya

dialokasikan untuk keperluan pembangunan atau reklamasi tanah

d) Mengambil material / tanah / lumpur di dasar sungai untuk keperluan

penambangan

Page 17: BAB 2 TEORI DASAR 2.1 Pekerjaan Survei Hidrografidigilib.itb.ac.id/files/disk1/455/jbptitbpp-gdl-zenezkysan-22734-3... · tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

22

e) Keperluan navigasi

f) Pengendalian banjir / pengambilan material di muara sungai (delta)

g) Rekayasa konstruksi dan reklamasi

h) Pemeliharaan pesisir / pantai

Berdasarkan keperluannya, pekerjaan pengerukan dapat dikelompokkan menjadi 4

jenis pekerjaan, yaitu (Dredging for Navigation – a handbook for port and

waterways authorities):

2.4.1 Pengerukan Awal (Capital Dredging)

Jenis pengerukan ini sangat diperlukan dalam pembuatan kolam / alur pelayaran

baru, guna mempermudah manuver bagi kapal-kapal yang berada di wilayah

perairan, membuat pelabuhan baru (termasuk alur pelayarannya).

Pekerjaan pengerukan ini merupakan suatu kegiatan konstruksi yang besar, dan

dalam beberapa kasus, pekerjaan ini memerlukan waktu yang cukup lama namun

memiliki hasil yang signifikan dan berkelanjutan. Seperti menciptakan sebuah

daratan, perbaikan lingkungan wilayah perairan serta membuat alur sungai.

2.4.2 Pengerukan Perawatan (Maintenance Dredging)

Jenis pengerukan ini merupakan pengerukan yang dilakukan secara berkala, dan

dilaksanakan dalam rangka untuk menjaga kedalaman alur pelayaran yang sudah ada

dari pendangkalan. peristiwa ini menyebabkan alur pelayaran menjadi tidak dapat

dilewati oleh kapal-kapal yang sesuai dengan kriteria pelabuhan tersebut.

Dalam kasus perairan sungai, penyebab dari pendangkalan yang paling utama adalah

sedimentasi. Fenomena ini dapat terjadi akibat adanya timbunan massa benda yang

diakibatkan oleh faktor alamiah seperti arus sungai, longsor, dan lain-lain.

2.4.3 Pengerukan Batu (Rock Dredging)

Jenis pengerukan ini merupakan pekerjaan yang paling sulit dan mahal, karena

material yang dikeruk berupa batu keras atau padatan lainnya yang memerlukan

bantuan peralatan khusus yang juga beresiko tinggi untuk merusak lingkungan dan

alam seperti bahan peledak dan linggis tajam (rock-breaker).