Karet Fender (Rubber Fender) Tipe V adalah merupakan karet fender berbentuk V yang memiliki stabilitas yang baik serta berfungsi mampu mengabsorsi energi benturan tinggi dengan gaya reaksi yang relatif rendah ketika terjadi benturan kapal dengan karet fender yang terpasang pada dermaga.

Bentuk Fender Dermaga Tipe V menyerupai huruf V, dengan satu sisi yang lebih panjang dan menempel pada dinding dermaga, serta sisi lainnya yang lebih pendek mengarah ke laut.

Fungsi utama dari Fender Dermaga Tipe V adalah menyerap energi benturan antara kapal dan dermaga saat kapal sedang bersandar.

Saat kapal bersandar dan membentur Fender Dermaga Tipe V, sisi yang lebih pendek akan terkompresi. Proses kompresi ini akan menyerap energi benturan, sehingga energi tersebut tidak diteruskan secara langsung ke struktur kapal atau dermaga.

Keuntungan menggunakan Fender Dermaga Tipe V:

• Efisien dalam menyerap energi: Bentuk V membantu karet fender menyerap energi benturan secara efektif.
• Mudah dipasang: Pemasangan Fender Dermaga Tipe V biasanya cukup mudah dan cepat.
• Tersedia berbagai ukuran: Anda dapat menemukan Fender Dermaga Tipe V dalam berbagai ukuran sesuai kebutuhan benturan yang akan diredam dan ukuran kapal yang akan disandar.
• Harga terjangkau: Dibandingkan dengan beberapa jenis pelindung dermaga lain, Fender Dermaga Tipe V memiliki harga yang relatif terjangkau.
• Tahan lama: Karet sintetis yang digunakan untuk membuat Fender Dermaga Tipe V biasanya kuat dan tahan lama, sehingga awet digunakan dalam jangka waktu panjang.

Meskipun memiliki banyak keuntungan, Fender Dermaga Tipe V juga memiliki beberapa kekurangan:

• Kapasitas Defleksi Terbatas: Dibandingkan dengan jenis lain seperti cylinder fender, kapasitas kompresi Fender Dermaga Tipe V secara keseluruhan sedikit lebih terbatas.
• Kurang Fleksibel untuk Sudut Benturan Tertentu: Desain V membuat karet fender ini kurang fleksibel dalam menyalurkan arah benturan dari kapal yang datang dengan sudut miring.

Peran Rubber Fender

Rubber fender merupakan peredam tumbukan yang dipasang di dermaga untuk menyerap energi sandar kapal. Kayu dan ban bekas digunakan sebagai peredam tumbukan sejak fender karet pertama dikembangkan pada tahun 1950an. Konsep peran rubber fender dalam proses berlabuh diilustrasikan pada Gambar 3.2.1.

Gambar 3.2.1

Eb ：Effective berthing energy (kN×m)

M  : Mass of vessel (＝Displacement tonnage: DT, t)

VB : Berthing velocity (m/s)

Ce : Eccentricity factor

Cm : Virtual mass factor

Cc : Berth configuration factor

Cs : Softness factor

 

 

Seperti ditunjukkan pada Gambar 3.2.1, energi berlabuh efektif Eb adalah hasil perkalian energi kinetik normal kapal: 1/2・M・VB2 dan koefisien (Ce, Cm, Cc, dan Cs), sebagaimana didefinisikan dalam persamaan (5.3.1) pada Bab 5. Selanjutnya, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.2.2, luas antara kurva gaya reaksi dan jumlah defleksi pada sumbu x sesuai dengan jumlah energi yang diserap. Jadi, untuk fender, energi yang diserap EA harus sama dengan atau lebih besar dari energi berlabuh efektif Eb kapal.

Gambar 3.2.2

Gaya reaksi R pada Fender bertindak sebagai gaya horizontal pada dermaga atau pada lambung samping kapal yang berlabuh; oleh karena itu, gaya reaksi yang diinginkan adalah sekecil mungkin. Sebaliknya, penyerapan energi yang lebih besar diinginkan. 

 

Oleh karena itu, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.2.2, kurva gaya reaksi Rubber Fender menunjukkan konstanta pegas yang tinggi pada tahap awal kompresi dan bagian yang konstan kemudian pada defleksi yang lebih tinggi. Karakteristik tersebut merupakan akibat dari deformasi tekuk pada Rubber Fender. 

 

Tahap awal kompresi berhubungan dengan konstanta pegas yang tinggi; Namun, ketika puncak gaya reaksi terlampaui, konstanta pegas berkurang akibat tekuk, dan seiring dengan berlangsungnya kompresi, nilai konstanta pegas meningkat lagi, melebihi nilai puncak sebelumnya. Dengan asumsi bahwa titik di mana gaya reaksi melebihi puncaknya lagi adalah defleksi maksimum, dan gaya reaksi RR pada titik puncak adalah gaya reaksi maksimum; jika kompresi berada dalam defleksi maksimum, gaya reaksi adalah gaya horizontal maksimum terhadap dermaga dan lambung kapal. Mekanisme ini sesuai dengan performa tipe tekuk, dan saat ini menjadi konsep utama untuk desain Rubber Fender. 

 

Dalam Pedoman PIANC 1), koefisien yang diperoleh dengan membagi penyerapan energi EA dengan gaya reaksi maksimum RR dikenal sebagai faktor fender. Dalam hal desain fender, memaksimalkan faktor fender dianggap penting untuk memastikan kinerja yang efisien. Untuk jenis fender karet yang sama, jika terjadi fluktuasi kinerja karena kondisi desain, gaya reaksi maksimum dan defleksi maksimum dalam kondisi desain masing-masing dianggap sebagai gaya reaksi desain dan defleksi desain.

 

Dengan bertambahnya ukuran kapal, kebutuhan akan Rubber Fender pun semakin beragam; selain itu, perlu untuk meningkatkan area kontak dengan lambung kapal untuk mengurangi tekanan kontak, dengan mempertimbangkan kekuatan lambung. Untuk tujuan ini, konfigurasi di mana panel fender dipasang pada bagian depan fender karet banyak digunakan. 

 

Secara khusus, panel fender dipasang pada sebagian besar fender karet untuk kapal besar. Fender karet tanpa panel fender terutama digunakan untuk kapal berukuran sedang atau kecil yang tekanan lambungnya bukan merupakan masalah desain. Dengan demikian, fender karet yang memenuhi persyaratan yang diberikan dapat dipilih. Performa fender juga dapat diatur dengan mengganti material karetnya, yaitu dengan menggunakan material dengan performance grade atau grade karet yang berbeda.

 

Fender juga memainkan peran penting dalam tambatan. Situasi di mana kapal ditambatkan di dermaga ditunjukkan pada Gambar 3.2.3. Dalam hal ini fender bekerja pada saat kapal mendekati dermaga, sedangkan tegangan tali tambat merupakan gaya yang bekerja pada saat kapal bergerak lebih jauh.

Gambar 3.2.3 Selain itu, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.4.5, Rubber Fender  berbentuk sedemikian rupa sehingga Fender berbentuk V dapat diputar juga tersedia. Panjang fender tersebut tidak dapat diubah; namun, fender tersebut tidak terarah terhadap deformasi sudut dan geser.

Gambar 3.4.5

Bagaimana cara kerja Fender Dermaga Tipe V?

Cara Kerja Fender Dermaga Tipe V

Fender Dermaga Tipe V, atau pelindung dermaga V, bekerja dengan cara menyerap energi benturan antara kapal dan dermaga.

Berikut adalah langkah-langkah cara kerjanya:

1. Kapal bersandar dan menabrak Fender Dermaga Tipe V.
2. Sisi pendek Fender Dermaga Tipe V terkompresi.
• Rongga udara di dalam Fender Dermaga Tipe V akan tertekan saat sisi pendek terkompresi.
3. Energi benturan tersimpan dalam kompresi karet dan udara.
• Energi benturan tidak diteruskan secara langsung ke struktur kapal atau dermaga, melainkan disimpan dalam bentuk deformasi pada karet dan udara di dalam fender.
4. Fender Dermaga Tipe V kembali ke bentuk semula secara perlahan.
• Setelah benturan berhenti, udara di dalam fender akan mendorong karet kembali ke bentuk semula secara perlahan-lahan.

Efektivitas Fender Dermaga Tipe V dalam menyerap energi benturan tergantung pada beberapa faktor, antara lain:

• Ukuran dan material karet fender: Karet fender yang lebih besar dan terbuat dari material yang lebih kuat akan mampu menyerap energi benturan yang lebih besar.
• Kecepatan kapal saat bersandar: Semakin tinggi kecepatan kapal saat bersandar, semakin besar energi benturan yang harus diserap oleh karet fender.
• Sudut benturan: Fender Dermaga Tipe V lebih efektif dalam menyerap energi benturan yang tegak lurus. Pada sudut benturan yang miring, efektivitasnya bisa berkurang.

Apa Material Fender Dermaga Tipe V?

Material utama Fender Dermaga Tipe V adalah karet sintetis berkualitas tinggi. Karet sintetis ini biasanya terdiri dari campuran beberapa bahan polimer, seperti:

• Ethylene Propylene Diene Monomer (EPDM): Polimer ini memberikan kelenturan dan ketahanan terhadap cuaca ekstrim seperti sinar matahari dan air laut.
• Styrene-Butadiene Rubber (SBR): Polimer ini memberikan kekuatan dan daya tahan terhadap beban berat dan abrasi dari lambung kapal.
• Natural Rubber (NR): Campuran sedikit karet alam dapat ditambahkan untuk meningkatkan elastisitas dan daya pemulihan bentuk dari karet fender setelah terkompresi.

Selain bahan-bahan polimer di atas, kompon Fender Dermaga Tipe V mungkin juga mengandung zat aditif lainnya, seperti:

• Antioksidan: Memperlambat proses penuaan karet akibat paparan cuaca dan sinar matahari.
• Antiozonan: Melindungi karet dari kerusakan akibat ozon yang ada di atmosfer.
• Agen penguat: Meningkatkan kekuatan dan daya tahan sobek dari karet.
• Pigmen: Biasanya karet fender berwarna hitam, tetapi terkadang ditambahkan pigmen khusus untuk meningkatkan visibilitas atau keperluan estetika.

Komposisi tepatan dari campuran bahan tersebut akan menentukan karakteristik akhir dari Fender Dermaga Tipe V, seperti kekerasan, elastisitas, ketahanan abrasi, dan ketahanan terhadap cuaca ekstrim.

Produsen karet fender terkemuka biasanya melakukan riset dan pengujian secara terus menerus untuk mengembangkan komposisi material yang optimal sesuai dengan kebutuhan aplikasi tertentu.