perancangan kapal bulk carrier 21310 dwt kecepatan …repository.upnvj.ac.id/4164/1/awal.pdf ·...

PERANCANGAN KAPAL BULK CARRIER 21310 DWT

KECEPATAN 13,5 KNOT UNTUK PENGIRIMAN PASIR KUARSA

DENGAN RUTE PELAYARAN BANDAR LAMPUNG – SURABAYA

SKRIPSI

BINTI QUROTUL AINI

1410313022

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAKARTA

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK PERKAPALAN

2018

PERANCANGAN KAPAL BULK CARRIER 21310 DWT

KECEPATAN 13,5 KNOT UNTUK PENGIRIMAN PASIR KUARSA

DENGAN RUTE PELAYARAN BANDAR LAMPUNG – SURABAYA

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar

Sajana Teknik

BINTI QUROTUL AINI

1410313022

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAKARTA

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK PERKAPALAN

2018

v

PERANCANGAN KAPAL BULK CARRIER 21310 DWT UNTUK

PENGIRIMAN PASIR KUARSA DENGAN RUTE PELAYARAN

BANDAR LAMPUNG – SURABAYA

Binti Qurotul Aini

Abstrak

Kapal bulk carrier adalah kapal untuk dagang yang dirancang untuk mengangkut muatan curah

atau tanpa kemas. Barang yang diangkut seperti biji-bijian, pasir kuarsa, batu kapur, batu bara

dan sebagainya. Kapal bulk carrier memiliki keistimewaan karakteristik, seperti memiliki

single deck, memiliki top side tank dan hopper side tank yang dipakai untuk mengurangi

pergeseran muatan kapal, memiliki double bottom untuk memperkuat konstruksi. Ukuran

utama kapal didapat dengan menggunakan metode perbandingan dua kapal. Penulis

mengambil data sampel kapal pembanding dari BKI Register 2006 dalam langkah mencari

ukuran pokok kapal. Di dalam skripsi ini penulis mendesain kapal bulk carrier untuk

pengiriman pasir kuarsa dengan rute pelayaran Bandar Lampung – Surabaya.

Kata Kunci : Kapal bulk carrier, Metode pembanding, Muatan, Rute

THE 21310 DWT BULK CARRIER VESSEL DESIGN FOR QUARTZ

SAND DELIVERY WITH CRUISE ROUTE BANDAR LAMPUNG -

SURABAYA

Binti Qurotul Aini

Abstract

Bulk carrier vessel is merchant ship specially design to transport unpackaged bulk cargo. Good

transport such as grains, quartz sand, limestone, coal, etc. Bulk carrier has special caracteristic

as single deck, top side tank and hopper side tank used for reducing shipload shift, double

bottom for construction strengthen. The main size of the vessel obtained by using methode of

comparision of two vessel. BKI Register 2006 in step of searching for the basic size of the

vessel. In this paper the author designed the bulk carrier ship for quartz sand delivery with

cruise route Bandar Lampung – Surabay.

Keyword : Bulk carrier vessel, Method of comparison, Charge, Route

vii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat dan

Hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

“PERANCANGAN KAPAL BULK CARRIER 21310 DWT KECEPATAN 13,5

KNOT UNTUK PENGIRIMAN PASIR KUARSA DENGAN RUTE

PELAYARAN BANDAR LAMPUNG – SURABAYA”, yang merupakan salah

satu syarat untuk meraih gelar Sarjana (S-1) di Program studi Teknik Perkapalan

Fakultas Teknik Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jakarta.

Pada kesempatan kali ini perkenankanlah penulis dengan segala kerendahan

hati mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak

yang telah memberikan bantuan dan dorongan semangat selama penulis

menyelesaikan skripsi, ucapan terimakasih terutama kami tunjukan kepada :

1. Kedua orang tua dan saudara penulis yang tercinta atas doa dan memberikan

semangat selama menyelesaikan penulisan skripsi ini.

2. Dosen pembimbing penulis Bapak Joko Suranto ST, MT dan Bapak

Mohammad Rusdy Hatuwe ST, MT yang telah membimbing penulis untuk

menyelesaikan skripsi ini.

3. Teman seangkatan 2014 yang senantiasa bersama dalam suka dan duka serta berbagi ilmu

yang dimiliki.

4. Endah Sumartiwi Prihastuti, Emma Sharahwati, Dwiki Prasetyo, Narendro

Bawono Cahyo L, Ardan Willyar M, Avrian Yushikitito sahabat penulis

sejak SMA yang selalu memberikan dukungan semangat, doa, dan

menghibur penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

5. Muhammad Rifqy teman penulis di SMA sekaligus mahasiswa UNDIP,

Gilang Ginatra dan Fathurachman Anom D.D teman penulis di SMA

sekaligus mahasiswa UI, Bhimo S Wicaksono adik kelas penulis di SMA

sekaligus mahasiswa ITS, Daniel selaku mahasiswa PPNS yang sangat

membantu dan selalu memberi dukungan kepada penulis dalam

menyelesaikan skripsi perancangan kapal ini.

Penulis Menyadari bahwa Skripsi Perancangan Kapal ini masih banyak terdapat

kekurangan dari segi penyajian materi maupun sistematika penulisan yang

viii

disebabkan keterbatasan penulis sebagai manusia. Oleh sebab itu saran dan kritik

demi untuk penyempurnaan Skripsi Perancangan Kapal ini selalu akan penulis

terima dengan baik dan lapang dada.

Semoga Skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan rekan-rekan

Mahasiswa Perkapalan Fakultas Teknik Universitas Pembangunan Nasional

“Veteran” Jakarta.

Jakarta, 12 Juli 2018

Penulis

Binti Qurotul Aini

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................. ..... i

PERNYATAAN ORISINALITAS ....................................................... ..... ii

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................. ..... iii

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................. ..... iv

ABSTRAK ............................................................................................ ..... v

ABSTACT ............................................................................................ ..... vi

KATA PENGANTAR .......................................................................... ..... vii

DAFTAR ISI................................................................................................. ix

DAFTAR GAMBAR.................................................................................. xi

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xiv

DAFTAR NOMENKLATUR.................................................................... xviii

DAFTAR LAMPIRAN............................................................................... xx

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................ 2

1.3 Maksud Dan Tujuan Pemilihan Judul ................................................... 3

1.4 Pembatasan Masalah ............................................................................ 7

1.5 Jenis Dan Muatan Yang Diangkut ....................................................... 8

1.6 Kecepatan Kapal Yang Dirancang ....................................................... 9

1.7 Sistematika Penulis .............................................................................. 10

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Tujuan Perancangan Kapal ............................................................ 11

x

II.2 Bentuk Konstruksi Kapal ..................................................................... 11

II.3 Karakteristik Kapal Bulk Carrier ......................................................... 12

II.4 Pemilihan Mesin Induk ........................................................................ 13

II.5 Tinjauan Peraturan Internasional ......................................................... 13

II.6 Fasilitas Pelabuhan Yang Disinggahi .................................................. 14

BAB III METODE PENELITIAN

III.1 Metode Perhitungan Kapal ................................................................. 18

III.2 Diagram Alir Perancangan . ................................................................ 19

BAB IV PEMBAHASAN

IV.1 Perhitungan Pra Rancangan Kapal ..................................................... 23

IV.2 Rencana Garis (Lines Plan) . .............................................................. 33

IV.3 Kurva Hidrostatik dan Kurva Bonjean ............................................... 65

IV.4 Hambatan, Propulsi, dan Daya Mesin Kapal ................................ ..... 95

IV.5 Perencanaan Ruang Muat dan Tangki-Tangki (Capacity Plan) ..... 182

IV.6 Perkiraan Beban ................................................................................... 251

IV.7 Perhitungan Profil Gading-Gading ...................................................... 298

IV.8 Perhitungan Kekuatan........................................................................... 345

IV.9 Perhitungan Floodable Lenght.............................................................. 366

IV.10 Freboard, Phimsol Mark, BRT dan NRT............................................. 373

IV.11 Stabilitas Kapal................................................................................... 382

IV.12 Peluncuran Kapal...................................,............................................. 428

BAB V PENUTUP

V.1 Kesimpulan …....................................................................................... 441

V.2 Saran ..................................................................................................... 442

DAFTAR PUSTAKA

RIWAYAT HIDUP

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Peta Jarak Pelayaran Bandar Lampung – Surabaya ............... 8

Gambar 2 Diagram NSP .......................................................................... 35

Gambar 3 Contoh Curve Of Section Area (CSA) ................................... 36

Gambar 4 Sheer Plan ............................................................................... 38

Gambar 5 Pembuatan Forecastle Deck dan Bulkwark ............................ 39

Gambar 6 Pembuatan Poop Deck ............................................................ 39

Gambar 7 Pembacaan Diagram NSP ....................................................... 41

Gambar 8 Pembacaan Tabel NSP ............................................................ 44

Gambar 9 Kurva CSA LWL ..................................................................... 49

Gambar 10 Kurva A/2T dalam AutoCAD .................................................. 51

Gambar 11 Grafik “Angle of Entrace” ....................................................... 52

Gambar 12 Gambar A/2T dan B/2 .............................................................. 54

Gambar 13 Linggi Haluan ........................................................................... 56

Gambar 14 Burtan Kapal yang Memakai Sepatu Linggi ............................ 57

Gambar 15 Penggambaran Proyeksi Setiap Section .................................... 59

Gambar 16 Gambar Bodyplan pada AutoCAD ............................................ 59

Gambar 17 Sent Line pada Body Plan .......................................................... 60

Gambar 18 Sent Line .................................................................................... 61

Gambar 19 Kurva Hidrostatik ...................................................................... 89

Gambar 20 Gambar Sheer Plan .................................................................... 63

Gambar 21 Diagram Guldhammer & Halvard ............................................. 97

Gambar 22 Grafik LCB Standart Guldhammer & Halvard ......................... 100

Gambar 23 Mesin Induk Caterpillar MaK 6 M 43 C ................................... 112

Gambar 24 Detail Ukuran Mesin Induk Caterpillar 6 MaK 43 C ................ 113

xii

Gambar 25 Mesin Bantu Caterpillar C18 IMO II ....................................... 114

Gambar 26 Diagram Propeller B 4-40 ........................................................ 117



Gambar 29 Diagram Burrill ........................................................................ 124

Gambar 30 Grafik Terhadap Harga Fa/F .................................................... 127

Gambar 31 Sistem Tutup Palka .................................................................. 174

Gambar 32 Crane yang Digunakan untuk Kapal Bulk Carrier ................... 181

Gambar 33 Grafik Perhitungan Lubrication Oil Tank ................................ 186

Gambar 34 Grafik Perhitungan After Peak Tank ....................................... 190

Gambar 35 Grafik Perhitungan Fore Peak Tank ........................................ 194

Gambar 36 Grafik Perhitungan Diesel Oil Tank ........................................ 198

Gambar 37 Grafik Perhitungan Fuel Oil Tank ........................................... 202

Gambar 38 Grafik Perhitungan Cargo Hold I ............................................ 206

Gambar 39 Grafik Perhitungan Cargo Hold II .......................................... 210

Gambar 40 Grafik Perhitungan Cargo Hold III ......................................... 214

Gambar 41 Grafik Perhitungan Cargo Hold IV ......................................... 218

Gambar 42 Grafik Perhitungan Cargo Hold V ........................................... 222

Gambar 43 Grafik Perhitungan Cargo Hold VI ......................................... 226

Gambar 44 Grafik Perhitungan Ballast Tank I .......................................... 230

Gambar 45 Grafik Perhitungan Ballast Tank II .......................................... 234

Gambar 46 Grafik Perhitungan Ballast Tank III ........................................ 238

Gambar 47 Grafik Perhitungan Ballast Tank IV ........................................ 242

Gambar 48 Grafik Perhitungan Ballast Tank V .......................................... 246

Gambar 49 Grafik Perhitungan Fresh Water Tank .................................... 250

Gambar 50 Floodable Length .................................................................... 373

xiii

Gambar 51 Kondisi Muatan 25% ............................................................. 386



Gambar 54 Kondisi Muatan 100% ........................................................... 397

Gambar 55 Kurva Silang .......................................................................... 403

Gambar 56 Ilustrasi Periode I ................................................................... 431

Gambar 57 Ilustrasi Priode II ................................................................... 431

Gambar 58 Ilustrasi Priode III .................................................................. 432

Gambar 59 Sketsa Perhitungan Peluncuran .............................................. 437

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Ukuran Utama Kapal Pembanding 1 .................................... 23

Tabel 2 Ukuran Utama Kapal Pembanding 2.................................... 24

Tabel 3 Perbandingan Ratio Nilai ..................................................... 31

Tabel 4 Koreksi Ukuran Utama Kapal Rancangan ............................ 32

Tabel 5 Ukuran Utama Kapal Perancangan ...................................... 32

Tabel 6 Data Ukuran utama Kapal Perancangan ............................... 40

Tabel 7 Hasil Pembacaan Diagram NSP ........................................... 42

Tabel 8 Faktor Simpson & Lengan Momen untuk Station 0, -1, -2 .. 46

Tabel 9 Perhitungan CSA LWL ........................................................ 46

Tabel 10 Perhitungan A/2T ........................................................ 49

Tabel 11 Perhitungan B/2 .................................................................... 53

Tabel 12 Data Pengukuran Sent Line ...................................................61

Tabel 13 Data Pengukuran Half Breadth Plan ......................................62

Tabel 14 Koreksi Bentuk Penampang Kapal .......................................100

Tabel 15 Ketentuan Appendages ........................................................ 101

Tabel 16 Nilai Tahanan Tambahan ......................................................102

Tabel 17 Engine Speed Classification.................................................. 111

Tabel 18 Keuntungan dan Kerugian Mesin Utama Putaran Rendah dan

Putaran Tinggi ...................................................................... 111

Tabel 19 Propeller Open Water Test Menggunakan Diagram Bp- δ ... 121

Tabel 20 Propeller Behind Condition .................................................. 121

Tabel 21 Konstanta Kavitasi ........................................................ 123

Tabel 22 Nilai Project Blade Area ........................................................125

Tabel 23 Nilai Luasan Propeller ........................................................ .126

Tabel 24 Data Keseluruhan Perencanaan Propeller ............................. 126

xv

Tabel 25 Perhitungan Lubrication Oil Tank 1 .....................................183



Tabel 28 Perhitungan After Peak Tank 1 .............................................187



Tabel 31 Perhitungan Fore Peak Tank 1 ..............................................191



Tabel 34 Peritungan Diesel Oil Tank 1 ................................................195



Tabel 37 Perhitungan Fuel Oil Tank 1 ..................................................199



Tabel 40 Perhitungan Cargo Hold 1 ......................................................203











xvi






Tabel 56 Perhitungan Cargo Hold 6......................................................224


Tabel 58 Perhitungan Ballast Tank 1 ................................................... 227











Tabel 69 Perhitungan Ballast Tank 4................................................... 241




Tabel 73 Perhitungan Fresh Water Tank .............................................. 247



Tabel 76 Perhitungan Lengan Stabilitas Untuk LC Kondisi 25% ........ 401

xvii



Tabel 79 Perhitungan Lengan Stabilitas Untuk LC Kondisi 100% ...... 402

Tabel 80 Perhitungan Interpolasi Tekan Rata-Rata pada Landasan ..... 433

Tabel 81 Perhitungan Interpolasi Koefisien Gesek Peluncuran ........... 433

Tabel 82 Analisa Peluncuran ................................................................ 441

xviii

DAFTAR NOMENKLATUR

Ap (After perpendicular), Garis tegak buritan yang letaknya pada linggi

kemudi bagian belakang atau pada sumbu poros kemudi.

Awl (Area of Water Line), Luasan bidang pada potongan garis air muat [m2].

B (Breadth), Jarak terluar dari sisi kiri kapal ke sisi kanan kapal yang

diukur pada tengah kapal [m].

BKI Biro Klasifikasi Indonesia, badan pemerintah (BUMN) yang didirikan

pada tahun 1964. Badan ini bertugas mengelompokan kapal yang

berbendera Indonesia menurut kelas masing–masing dan dapat

memberikan sertifikat laik laut bagi kapal yang beroperasi di Indonesia

maupun perwakilan dari klasifikasi negara yang bekerja sama

dengannya.

C Koefisien daripada kapal pembanding dalam perhitungan

prarancangan.

CBM (Coal Bed Methane), Suatu bentuk gas alam yang berasal dari batu bara.

CB (Coefficient of Block), Koefisien blok adalah perbandingan antara

volume kapal dengan balok yang menyelimutinya.

CM (Coefficient of Midship), Koefisien tengah kapal adalah perbandingan

antara luasan tengah kapal dengan persegi yang menyelimutinya.

CP (Coefficient of Prismatic), Koefisien prisma adalah perbandingan

antara volume kapal dengan prisma yang menyelimutinya.

CW (Coefficient of Waterline), Koefisien garis air adalah perbandingan

antara luasan garis air muat dengan persegi yang menyelimutiya.

Cr Koefisien kapal rancangan yang didapat dari interpolasi koefisien 2

kapal pembanding.

∆ (displacement), Jumlah air dalam ton yang dipindahkan oleh kapal yang

terapung [ton].

DUKS Dermaga Untuk Kepentingan Sendiri.

DWT (deadweight), Berat dari muatan, perbekalan, bahan bakar, air tawar,

dan awak kapal yang diangkut kapal sampai garis air [ton].

Fn (Froude Number), Angka froude Vs

g Lpp

.

Fp (fore perpendicular), Garis tegak haluan merupakan perpotongan

antara linggi haluan dengan garis air muat.

g gaya gravitasi 9,81 [m/s2].

GT (Gross Tonnage), Perhitungan volume semua ruang muat yang terletak

dibawah geladak kapal ditambah dengan volume ruangan tertutup yang

terletak diatas geladak [ton].

H (Height), Jarak tegak dari garis dasar ke tinggi geladak terendah yang

diukur pada tengah kapal [m].

KG (Keel of Grafity), Jarak antara lunas ke titik berat kapal [m].

LCB

xix

LOA (Length Over All), Panjang keseluruan kapal adalah panjang kapal

keseluruhan yang diukur dari ujung buritan sampai ujung haluan [m].

LPP (Length between perpendiculars), Panjang antara kedua garis tegak

buritan dan garis tegak haluan yang diukur pada garis air muat [m].

LWL (Length of water line) Jarak mendatar antara ujung garis muat (garis

air), yang diukur dari titik potong dengan linggi buritan (Ap) sampai

titik potongnya dengan linggi haluan (Fp) dan diukur pada bagian luar

linggi buritan dan linggi haluan [m].

MLWS (Mean Low Water Springs) adalah rata-rata tinggi yang diperoleh dari

dua air terendah berturut-turut selama periode pasang purnama [m].

NT (Net Tonnage), Perhitungan ruang dalam kapal untuk muatan kargo

[ton]

SPBU Stasiun Pengisian Bahan Bakar Umum

SPM (single Point Mooring), Suatu Struktur terapung dilepas pantai yang

berfungsi sebagai penambatan dan interkoneksi muatan tanker.

T (Draft), Jarak tegak dari garis dasar ke garis air muat [m].

V Kecepatan kapal [knot] atau [m/s2].

Vwl

Vdisp.

xx

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Gambar Rencana Garis (Lines Plan)

Lampiran 2 Gambar Rencana Umum (General Arrangement)

Lampiran 3 Gambar Bukaan Kulit (Shell Expansion)

Lampiran 4 Gambar Konstruksi Profil (Profile Construction)

Lampiran 5 Gambar Bagian Tengah Kapal (Midship Section)

Lampiran 6 Gambar Kurva Hidrostatik (Hydrostatics Curves)

Lampiran 7 Gambar Kurva Bonjean (Bonjean Curves)

Lampiran 8 Gambar Kurva Floodable Length (Floodable Length Curves)

Lampiran 9 Gambar Kurva Stabilitas (Stability Curves)

Lampiran 10 Gambar Kurva Kekuatan Kapal

Lampiran 11 Gambar Kurva Daya Mesin

Lampiran 12 Gambar Plimsol Mark (Load Line)

Lampiran 13 Gambar Peluncuran Kapal

perancangan kapal bulk carrier 21310 dwt kecepatan …repository.upnvj.ac.id/4164/1/awal.pdf ·...

Documents