kaa aa as c r grajian awal desain bucket wheel...

37
A A AA SA C R GR KAJIAN A W AL DESAIN BUCKET WHEEL DREDGER Nurasikin NRP 4107100016 Dosen Pembimbing : Dosen Pembimbing : Ir. Wasis Dwi Aryawan, M.Sc, Ph.D 19640210 198903 1 001 JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2011

Upload: lykhanh

Post on 11-May-2018

220 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

A A A A SA C R G RKAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL DREDGER

NurasikinNRP 4107100016

Dosen Pembimbing :Dosen Pembimbing :Ir. Wasis Dwi Aryawan, M.Sc, Ph.D19640210 198903 1 001

JURUSAN TEKNIK PERKAPALANFAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTANINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA2011

Page 2: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Latar BelakangLatar Belakang

PT Timah ingin meningkatkan hasil produksi danpertambangan timah di laut.p g

PT Timah mempunyai kapal keruk (Bucket Line Dredger)p y p ( g )yang sudah tua dan tidak layak diopersikan lagi

Kapal Keruk (Bucket Line Dredger) tidak mampu mencapaikedalaman 50 m di bawah Permukaan laut.

Page 3: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Perumusan MasalahPerumusan Masalah

1 B i t k ilih B k t Wh l 1. Bagaimana menentukan pemilihan Bucket Wheel Dredger

2.  Bagaiman menentukan ukuran utama bucket wheel  dredger (BWD) yang sesuai owner requirement dan sesuai kondisi(BWD) yang sesuai owner requirement dan sesuai kondisiperairan laut daerah setempat?

2. Bagaiman stabilitas bucket wheel dredger (BWD)?

3.  Bagaimana desain rencana umum (general arrangement) bucket wheel dredger (BWD)?buc et ee d edge ( )?

Page 4: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Batasan MasalahBatasan Masalah

1. Perencanaan hanya sebatas konsep desain yaitu berupaukuran utama kapal dan general arrangementukuran utama kapal dan general arrangement

2. Perencanaan desain bucket wheel dredger tidak disertai2. Perencanaan desain bucket wheel dredger tidak disertaiperencanaan konstruksi kapal

3. Tidak dilakukan analisa biaya

Page 5: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

TujuanTujuan

1 Melakukan kajian tentang pemilihan bucket wheel dredger1. Melakukan kajian tentang pemilihan bucket wheel dredger(BWD)

2. Menentukan ukuran utama bucket wheel dredger (BWD) yang sesuai owner requirement dan sesuai kondisi perairan lautsesuai owner requirement dan sesuai kondisi perairan lautdaerah setempat

3. Menghitung stabilitas bucket wheel dredger (BWD)

4. Membuat desain rencana umum (general arrangement) bucket wheel dredger (BWD)

Page 6: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

ManfaatManfaat

1.  Sebagai bahan rujukan desain kapal keruk kepada PT.TIMAH

2.  Sebagai informasi bagi konsultan mengenai desain kapal keruk

3 S b i i f i b l j b i h i kh di3.  Sebagai informasi pembelajaran bagi mahasiswa khususnya dibidang desain kapal keruk

4.  Sebagai informasi penting guna meningkatkan pengetahuan dibidang desain

Page 7: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Metodologi Penelitian

Studi literaturStudi literatur

Studi literatur1. Jenis kapal keruk

2. Refernsi perhitungan teknis

Pengumpulan data:1. Requirment2. Geografis

Menentukan Kapal Pembanding

Initial GAMenentukan LB dengan desain

layout, H parent ship

....... .............

Page 8: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Metodologi Penelitian g(lanjutan)

....... ..............

Displacement= DWT+LWT+Margin

Perhitungan Freeboard

DisplasementTIDAK Displasementdan freeboard ?

Perhitungan Stabilitas & Trim

YA

..............

Page 9: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Metodologi Penelitian g(lanjutan)

....... ..............

CEK StabilitasTIDAK CEK Stabilitasdan trim

Ukuran utama sesuai Owner

YA

Final GA

Page 10: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Dasar TeoriDasar TeoriDesain Layout adalah tata letak elemen‐elemen desainyterhadap suatu bidang dalam media tertentu untukmendukung konsep/pesan yang dibawanya (Surianto, 2008)

Page 11: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Dasar TeoriDasar TeoriMetode PengerukanMetode Pengerukan

Metoda Pengangkatan Material Keruk ke Atas 

k i

MetodaPenggalian

M t i l K k Permukaan AirMaterial Keruk

Mekanis Hidrolis Mekanis Hidrolis

Menggali/Memotong

Jet Air MengangkatBucket

PompaMemotong

Page 12: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Dasar TeoriDasar Teori

Jenis Kapal Keruk

Dipper DredgerDipper DredgerBackhoe DredgerBucket DredgerGrab Dredger

MEKANIS

Grab Dredger

Cutter Suction DredgerBucket Wheel Dredger

Trailing Suction

HIDROLIS

gHopper Dredger

Plain Suction Dredger

Page 13: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Bucket Wheel DredgerBucket Wheel Dredger

Page 14: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

StabilitasStabilitas

Page 15: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Persyaratan StabilitasPersyaratan Stabilitas

Luasan area di bawah kurva GZ dari sudutintercept pertama hingga intercept kedua ataudownflooding (diambil yang terkecil) tidak bolehkurang 40% dari area di bawah kurva momen

i d d tangin dengan sudut yang sama,

Page 16: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Persyaratan StabilitasPersyaratan Stabilitas

Dengan kata lain perbandingan Kurva Lengan GZ (A1) dengan Kurva Momen Angin (A2) tidak boleh kurang dari 1,4

Page 17: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Kajian Pemilihan BWDKajian Pemilihan BWD

Dalam Pemilihan Kapal Keruk ada beberapa hal yang harus diperhatikan

j i d k kt i tik k l k k it di i• jenis dan karakteristik kapal keruk itu sendiri

• karakteristik tanah/batuan dasar laut yang akan dikeruk

K k i ik K l BWDKarakteristik Kapal BWD:

• Sering digunakan pada area dengan kondisi konstan, seperti pertambangan lautpertambangan laut.

• Kapasitas pengerukan besar, cocok untuk pengerukan dengan skala besardengan skala besar 

• Material yang terbuang dari proses pengerukan relatife lebih sedikit.sedikit.

Page 18: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Kajian Pemilihan BWDKajian Pemilihan BWD

Page 19: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Kapal PembandingKapal PembandingN K l K l K k K dNama KapalJenis kapalLoaB

: Kapal Keruk Kundur: Bucket Ladder: 114.6 m: 32 5 mB

HT 

: 32.5 m:   4.9  m:   3.026 m

Page 20: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Owner RequirementOwner RequirementDimensi Peralatan dan Permesinan

1 Conveyor

2 Jig Sekunder 4m x 2.4m

3 Stone Chutes & Suspensions ⌀ 1.4m

4 Screen 3 64 Screen ⌀ 3.6m

5 Over Buden Chutes ⌀ 2.8m

6 Hanger Bar, Shaft, etc 4.8m x 3.8m

7 Buckets

8 Dewatering Screen Chutes ⌀ 0 5m8 Dewatering Screen Chutes ⌀ 0.5m

9 Bandar Tailing 2m x 1m

10 Jig Tertier 3.6m x 2.4m

11 Jig Circular ⌀ 8m

12 L/H winch c/w Ropes 9 4m x 6mp 9.4m x 6m

13 Mooring Winch c/w Ropes 10m x 5.3m

14 Auxiliary Winch 2.25m x 1.82m

15 Wheel Ladder ⌀ 4m

16 5 Unit Mesin Utama+Assessories 6.8m x 2.2m

17 Headline Swivel & Sheaves 1.4m x 1.2m

18 Stripping Pump & Pipe

19 Concentrates In Storage Bins ⌀ 8m

20 Drop Chutes Slab & Door 3.6m x 2.4m

21 Well Way Crane 6.1m x 1.2m

Page 21: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Desain LayoutDesain Layout

Page 22: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Desain LayoutDesain Layout

Page 23: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

DisplacementDisplacement

Page 24: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

DispalcementDispalcement

Page 25: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

FreeboardFreeboard

Page 26: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Perhitungan stabilitas menggunakanmenggunakan Hydromaxy

Running program hydromax dengan y gmemasukan berat kapal dan muatan, serta titik berat kapalserta titik berat kapal

Kondisi pemuatanKondisi pemuatan

Page 27: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Kondisi pemuatanKondisi pemuatanNO Nama Bagian Jumlah Berat LCG VCG TCG

1 Lightship 1 7040 54.940 13.050 -0.040

2 Crew and Provision 0 10.80 81.510 13.120 -8.700

3 Water in system 0 352.0 24.370 10.040 0.810y

4 Concentrates and stones 0 610.2 29.265 13.060 0.413

6 FWT (P) 0% 0.0000 49.000 2.450 -1.500

77 FWT (S) 0% 0.0000 49.000 2.450 1.500

8 FOT (P) 0% 0.0000 42.600 2.450 -3.500

9 FOT (S) 0% 0.0000 42.600 2.450 3.500

10 LOT (P) 0% 0.0000 38.500 3.450 -1.250

11 LOT (S) 0% 0.0000 38.500 3.450 1.250

12 WBT (P) 95% 235.8 2.305 2.814 -8.125

13 WBT (S) 95% 235.8 2.305 2.814 8.125

Total Berat 7512LCG=

51 6

VCG=

12 798

TCG=

-0 03051.6 12.798 -0.030

Page 28: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Perbandingan Kurva Lengan GZ denganLengan GZ dengan Kurva Momen Anging

A1

A2

Page 29: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Hasil PerhitunganHasil PerhitunganKriteria IMO untuk Kapal Khusus Mobile Offshore Drilling Units (MODU)Kriteria IMO untuk Kapal Khusus Mobile Offshore Drilling Units (MODU)

Load CaseKurva GZ Kurva Moment Angin

Kriteria Stabilitas Status3 Posisi Wheel

(A1) (A2) Ladder

Kapal Kosong Ballast 95% 956 8013 73 0321 OKKapal Kosong, Ballast 95% 956.8013 73.0321

A1/A2>1.4

OK

Muatan Penuh,Consumable 10%,Ballast 10% 764.6215 61.6489 OK Wheel Ladder

Muatan Penuh,Consumable 50%,Ballast 10% 745.4716 60.2158 OK Aboard

Muatan Penuh,Consumable 95%,Ballast 10% 716.6429 58.175 OK

Kapal Kosong,Ballast 95% 976.2103 74.3057

A1/A2>1.4

OK

Muatan Penuh.Consumable 10%,Ballast 10% 778.8235 62.1698 OK Dredging 

Muatan Penuh‐Consumable 50%,Ballast 10% 759.1246 60.7301 OK Overburden

Muatan Penuh‐Consumable 95%,Ballast 10% 729.4617 70.84127 OK

Kapal Kosong,Ballast 10% 1020.7121 75.6709 OK

A1/A2>1.4Muatan Penuh,Consumable 10%,Ballast 95% 698.8855 58.3708 OK Tin 

Muatan Penuh,Consumable 50%,Ballast 95% 677.9658 56.9972 OK Production

Muatan Penuh,Consumable 95%,Ballast 95% 647.6784 55.3374 OK

Page 30: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

TrimTrim

Page 31: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Rencana UmumRencana Umum

Page 32: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

kesimpulankesimpulan

1 Jenis kapal yang sesuai untuk mengatasi permasalahan yang1. Jenis kapal yang sesuai untuk mengatasi permasalahan yang dihadapi PT. Timah adalah Bucket Wheel Dredger

2. Berdasarkan Owner Requirement, maka dapat dibuat desain layout, dan berdasarkan desain layout didapatkan ukuran utama sebagai berikut:utama sebagai berikut:

Page 33: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

KesimpulanKesimpulan

3. Telah dilakukan perhitungan stabilitas kapal pada tiga posisikedudukan wheel ladder yaitu, Wheel Ladder Aboard,Dredging Overburden, Tin Production. Berdasarkanperhitungan, ketiga posisi kedudukan wheel ladder initelah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMOtelah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMORegulation A.749 (18) mengenai kriteria MODU (MobileOffshore Drilling Units)g )

4. Dihasilkan desain Bucket Wheel Dredger yang sesuaig y gOwner Requirement

Page 34: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

SaranSaran

1 Melakukan perencanaan konstruksi yang lebih detail1. Melakukan perencanaan konstruksi yang lebih detail,membuat gambar konstruksi termasuk material yang akandigunakan agar hasil perhitungan lebih akurat.

2. Menghitung biaya produksi kapal termasuk, biaya peralatan,l k t i l d b iperlengkapan, material dan sebagainya.

Page 35: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Daftar PustakaDaftar Pustaka

Biro Klasifikasi Indonesia 2006 Rules for The Classification and Construction ofBiro Klasifikasi Indonesia. 2006. Rules for The Classification and Construction of Sea Going Steel Ship, Volume II, Rules for Hull. Jakarta: Biro Klasifikasi Indonesia.

IMO. Intact Stability Code, Intact Stability for All Types of Ships Covered by IMO Instruments. London, UK : IMO

IMO. 2005. International Convention on Load Lines 1966, Protocol of 1988,IMO. 2005. International Convention on Load Lines 1966, Protocol of 1988, Consolidated Edition 2005. London, UK : IMO

Parson, Michael.G. 2001. Parametric Design Chapter 11. Michigan : University of Michigan Dept Of Na al Architect re and Marine Engineeringof Michigan, Dept. Of Naval Architecture and Marine Engineering.

Vlasblom, W.J. 2003. Designing Dredging Equipment. Belanda

Page 36: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749

Video Proses PengerukanVideo Proses Pengerukan

Page 37: KAA AA AS C R GRAJIAN AWAL DESAIN BUCKET WHEEL …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17838-4107100016... · telah memenuhi syarat stabilitas berdasarkan IMO Regulation A.749