perancangan kapal ii

17
Daftar Isi Daftar Isi ................................................................................................................................................................... i 1. Container Ship.............................................................................................................................................. 1 a. Kapal Peti Kemas ..................................................................................................................................... 1 b. Peti Kemas ................................................................................................................................................. 1 1) Jenis Peti Kemas .................................................................................................................................. 1 2) Material Peti Kemas ........................................................................................................................... 2 3) Ukuran ................................................................................................................................................... 2 4) Pengujian Peti Kemas ........................................................................................................................ 2 5) Peletakan Peti Kemas ......................................................................................................................... 5 2. Tug Boat (Kapal Tunda) .............................................................................................................................. 6 a. Fungsi Utama Kapal Tunda................................................................................................................... 6 b. Sifat-sifat Khusus Kapal Tunda ............................................................................................................. 6 c. Kapal Tunda Khusus (Ocean Going) .................................................................................................. 6 d. Skema Kerja Kapal Tunda...................................................................................................................... 6 e. Kondisi yang harus Dihindari oleh Kapal Tunda ............................................................................. 7 f. Daerah Operasi ....................................................................................................................................... 7 g. Ukuran Utama .......................................................................................................................................... 8 1) Posdumine............................................................................................................................................ 8 2) Persamaan Griegs .............................................................................................................................. 8 3) Kapal Pembanding ............................................................................................................................. 8 h. Stabilitas..................................................................................................................................................... 8 i. Pengukuran PK ........................................................................................................................................ 9 j. Faktor yang berpengaruh dalam tenaga penggerak ................................................................... 9 3. Liquified Gas Carrier (LGC) ...................................................................................................................... 11 a. Karakteristik Kapal Pengangkut Gas................................................................................................. 11 b. Misi LGC ................................................................................................................................................... 11 c. Muatan ..................................................................................................................................................... 11 d. Jenis LGC menurut cara mencairkan muatan ............................................................................... 11 4. Floating Dock (Dok Apung) .................................................................................................................... 12 a. Cara Kerja Floating Dock .................................................................................................................... 12 b. Jenis Floating Dock ............................................................................................................................... 13 c. Top Lifting Capacity (TLC) ................................................................................................................... 13 d. Freeboard (Lambung Timbul) ........................................................................................................... 14

Upload: ozzy-doni-kresnantoro

Post on 23-Oct-2015

124 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

Tugas II Perancangan Kapal II

TRANSCRIPT

Page 1: Perancangan Kapal II

Daftar Isi

Daftar Isi ................................................................................................................................................................... i

1. Container Ship .............................................................................................................................................. 1

a. Kapal Peti Kemas ..................................................................................................................................... 1

b. Peti Kemas ................................................................................................................................................. 1

1) Jenis Peti Kemas .................................................................................................................................. 1

2) Material Peti Kemas ........................................................................................................................... 2

3) Ukuran ................................................................................................................................................... 2

4) Pengujian Peti Kemas ........................................................................................................................ 2

5) Peletakan Peti Kemas ......................................................................................................................... 5

2. Tug Boat (Kapal Tunda) .............................................................................................................................. 6

a. Fungsi Utama Kapal Tunda ................................................................................................................... 6

b. Sifat-sifat Khusus Kapal Tunda ............................................................................................................. 6

c. Kapal Tunda Khusus (Ocean Going) .................................................................................................. 6

d. Skema Kerja Kapal Tunda ...................................................................................................................... 6

e. Kondisi yang harus Dihindari oleh Kapal Tunda ............................................................................. 7

f. Daerah Operasi ....................................................................................................................................... 7

g. Ukuran Utama .......................................................................................................................................... 8

1) Posdumine ............................................................................................................................................ 8

2) Persamaan Griegs .............................................................................................................................. 8

3) Kapal Pembanding ............................................................................................................................. 8

h. Stabilitas ..................................................................................................................................................... 8

i. Pengukuran PK ........................................................................................................................................ 9

j. Faktor yang berpengaruh dalam tenaga penggerak ................................................................... 9

3. Liquified Gas Carrier (LGC) ...................................................................................................................... 11

a. Karakteristik Kapal Pengangkut Gas................................................................................................. 11

b. Misi LGC ................................................................................................................................................... 11

c. Muatan ..................................................................................................................................................... 11

d. Jenis LGC menurut cara mencairkan muatan ............................................................................... 11

4. Floating Dock (Dok Apung) .................................................................................................................... 12

a. Cara Kerja Floating Dock .................................................................................................................... 12

b. Jenis Floating Dock ............................................................................................................................... 13

c. Top Lifting Capacity (TLC) ................................................................................................................... 13

d. Freeboard (Lambung Timbul) ........................................................................................................... 14

Page 2: Perancangan Kapal II

1

1. Container Ship

a. Kapal Peti Kemas

Kapal peti kemas (containership atau celullarship) adalah kapal yang khusus digunakan

untuk mengangkut peti kemas yang standar. Memiliki rongga (cells) untuk menyimpan

peti kemas ukuran standar. Peti kemas diangkat ke atas kapal di terminal peti kemas

dengan menggunakan kran/derek khusus yang dapat dilakukan dengan cepat, baik

derek-derek yang berada di dermaga, maupun derek yang berada di kapal itu sendiri.

b. Peti Kemas

Peti kemas (container) adalah peti atau kotak yang memenuhi persyaratan teknis sesuai

dengan International Organization for Standardization (ISO) sebagai alat atau

perangkat pengangkutan barang yang bisa digunakan di berbagai moda, mulai dari

moda jalan dengan truk peti kemas, kereta api dan kapal peti kemas laut.

Gambar 1.1 Bagian-bagian Peti Kemas

1) Jenis Peti Kemas

a) Dry Cargo Container

b) Open Top Steel Container

Jenis peti kemas ini digunakan untuk mengangkut barang berat yang tidak

mungkin di dorong melalui door. Bongkar muat barang diangkat dengan

menggunakan kran.

c) Flat Bad Container atau Flat Rack Container

Jenis peti kemas ini digunakan untuk mengangkut barang pecah belah, baja,

kawat dan sebagainya.

d) Refrigerated Cargo Container

Jenis peti kemas ini digunakan untuk mengangkut dan mendinginkan barang

muatan dalam peti kemas.

e) Liquid Cargo Container

Jenis peti kemas digunakan untuk mengangkut barang cair.

Page 3: Perancangan Kapal II

2

2) Material Peti Kemas

a) Baja

Lebih kuat dan tahan lama

b) Aluminium

Material ini mudah dibentuk, pemuaian kecil, tahan karat dan kelembagaan

dan ringan.

c) Fiberglass Remiforced Plastic (FRP)

3) Ukuran

a) General Size

Dengan ukuran tinggi 20 feet, lebar 8 feet dan panjang 86 feet.

b) Large Size

Dengan ukuran tinggi 40 feet, lebar 8 feet dan panjang 86 feet.

4) Pengujian Peti Kemas

Sebelum disewakan harus dites dahulu apakah memenuhi standar atau tidak

Pengetesan meliputi pengukuran, struktur dan kekedapan.

a) Stacking Test

Pembebanan dilakukan pada dengan cara

peti kemas diletakkan di tempat datar,

kemudian dibebani P = 9/4 G pada

masing-masing corner fitting dan dilakukan

masing-masing selama 5 (lima) menit.

Gambar 1.2 Stacking Test

b) Lifting Test

1. Lifting from the upper

Gambar 1.3 Lifting from the upper

Page 4: Perancangan Kapal II

3

2. Lifting from the bottom

Tali tidak boleh menempel pada

badan peti kemas

Setelah peti kemas di angkat, dicek

berubah atau tidak

Jika berubah bentuk maka peti

kemas dinyatakan gagal dan tidak

laik digunakan

Gambar 1.4 Lifting from the bottom

c) Restrain Test

A B

Gambar 1.5 A. Statical Test B. Dynamical Test

d) Floor Strength Test

A B

Gambar 1.6 A. Plane Load B. Local Load

e) Side Well Strength Test

Page 5: Perancangan Kapal II

4

Gambar 1.7 Side Well Strength

Test dan Pembebanannya

f) End Well Strength Test

Gambar 1.8 End Well Strength Test

g) Roof Strength Test

Peti kemas dibebani dengan 300 kg

Gambar 1.9 Roof Strength Test

h) Weatherproof Test

Peti Kemas disemprot

dengan air dari jarak 1.5 m

Diameter selang = 12.5 mm

Debit air = 0.1 m3/detik

Gambar 1.10 Weatherproof Test

Page 6: Perancangan Kapal II

5

5) Peletakan Peti Kemas

Berdasarkan letak peti kemas kapal, containership dibedakan menjadi dua, yaitu:

a) Vertical cell containership (full container) di dalam dan di atas geladak

b) Horizontal loading containership

Gambar 1.11 Peletakan Peti Kemas di dalam Cargo Hold

Gambar 1.12 Sistem Penambatan Peti Kemas di atas Geladak

Page 7: Perancangan Kapal II

6

2. Tug Boat (Kapal Tunda)

Secara Umum, Kapal Tunda atau Tug boat diperlukan untuk membantu menyandarkan kapal

ke dan dari dermaga, sesuai dengan kemampuan tenaga pendorong dan peruntukannya

yang ditetapkan oleh syah-bandar.

a. Fungsi Utama Kapal Tunda

1. Membantu pelaksanaan mooring-unmooring tanker.

2. Memantau kondisi cuaca.

3. Membantu pekerjaan pemeliharaan/perbaikan SPM.

4. Melaksanakan penanggulangan tumpahan minyak, kebakaran dan penyelamatan

5. jika terjadi keadaan darurat di perairan SPM, termasuk melakukan latihan

kebakaran dan penanggulangan tumpahan minyak berkala.

b. Sifat-sifat Khusus Kapal Tunda

1. PK Besar.

2. Struktur kuat untuk menghadapi segala macam cuaca.

3. Tangki tangki bahan bakar dan air tawar kapasitasnya besar. Untuk mengurangi

area permukaan bebas tangki-tangki bahan bakar dan air tawar di sekat

memanjang dan melintang.

4. Maneauverability, mampu bergerak dengan radius putar yang sekecil mungkin.

5. Stabilitas harus baik, khususnya saat menarik beban.

c. Kapal Tunda Khusus (Ocean Going)

1. Mempunyai perbekalan besar.

2. Kru lebih banyak (1.5 x lebih banyak dari kru kapal tunda biasa, 10-15 orang).

3. Salvage (penyelamatan) untuk memadamkan kebakaran, dilengkapi dengan

pompa 150 m3/jam

4. Panjang rantai jangkar 1.5 x lebih panjang dari rantai jangkar kapal tunda biasa.

d. Skema Kerja Kapal Tunda

Gambar 2.1 Sistem Penarikan atau

Pendorongan yang dilakukan oleh Kapal Tunda

Page 8: Perancangan Kapal II

7

e. Kondisi yang harus Dihindari oleh Kapal Tunda

Gambar 2.2 Kondisi Tali Terlalu Kendur

Gambar 2.3 Kondisi Tali Terlalu Kencang

f. Daerah Operasi

1) Kelas 1, Ocean Going (Kapal Tunda Samudera)

Kapal tunda samudra digunakan untuk menarik objek di laut bebas/samudra

dilengkapi dengan pemanas/pendingin, salvage, pompa 150m3/jam

Panjang lebih dari 250 feet, Jumlah Kru banyak sehingga consumable besar.

2) Kelas 2, Coast Wise And Estuary (Kapal Tunda Pantai dan Muara Sungai)

Ukurannya lebih pendek dari kapal tunda kelas 1

PK antara 1500 s.d. 3000 BHP

Panjangnya antara 100 s.d. 140 dan kecepatannya antara 13 s.d. 30 knot.

3) Kelas 3, Estuary Ana Harbor (Kapal Tunda Pelabuhan)

Panjangnya antara 75 s.d. 115 feet, Tinggi kapal antara 12 s.d. 14 feet.

PK antara 1000 – 1800 BHP. Kapal ini digunakan untuk menambatkan kapal di

dermaga.

4) Kelas 4, River And Dock (Kapal Tunda Sungai dan Galangan)

Kapal tunda sungai menyesuaikan dengan kondisi sungai seperti arus, kedalaman

dan kedalaman. Untuk penggunaannya di galangan adalah untuk membantu

penambatan kapal di atas dok.

5) Kelas 5, Shallow Draught/Pusher Boat

L/B = 3,75

L/D = 12

D/T = 1,4

Perbandingan antarkelas kapal tunda

Kelas Lpp/Bm Lpp/Dm Bm/dmn Vs/√Lpp Cb Cw

1 4.76 8.50 2.65 2.65 0.56 0.70

2 3.85 8.30 2.50 2.50 0.56 0.75

3 3.60 7.50 2.50 2.50 0.50 0.70

4 3.50 7.25 2.50 2.50 0.45 0.70

Page 9: Perancangan Kapal II

8

g. Ukuran Utama

1) Posdumine

Lbp = Kp (Vs

Vs + 2)

2

∙ ∆23

Kp = 19 (Angka Standar)

2) Persamaan Griegs

Lbp = Kg + (25BHP − 300)12

Kg = dari kelas atau pembanding

42 untuk Dock Tug, 65 untuk Pantai dan 75 untuk Ocean Going

3) Kapal Pembanding

Lpb =BHP

23

Kwl

Kwl = 1.1

h. Stabilitas

KM = f(b)

DM = tebal

Dp = diameter propeler

Dp/Bm = 0.33 untuk propeler tunggal dan 0.275 untuk propeler ganda

D prop = Ta ∙ D

Ta tunggal = diameter propeler / 2,75

Ta ganda = diameter propeler / 0.66~0.70

Ta = Tf = 0.90 ~ 1,2 m

Alexander Formula

Cb = Ka ∙V3 ∙ Lpb

−12

2= Ka −

V3

2 ∙ √Lpb

Ka = 1.09

Rasio Optimum

Cb = 0.45 – 0.56

Cp = (0.417 ∙ Lpb1/4) / Vs1/3

Kelas Sheer Aft Sheer Fore

1 0.015 Lpb 0.0575 Lpb

2 0.0135 Lpb 0.0575 Lpb

3 0.0125 Lpb 0.0575 Lpb

4 0.01 Lpb 0.05 Lpb

5 0 0.035 Lpb

Page 10: Perancangan Kapal II

9

Gambar 2.4 Rise of Floor dan Fall in

Cb = δ = 0.45 ~ 0.55

Cm = β = 0.75 ~ 0.85

Cp = φ = 0.37 ~ 0.67

Letak LCB di belakang M minimum 1%

Angle of entrance 15 ~ 20O

BG = ((SHP . Dp)2/3. Hh . Bm) / (KBG . Δ . f )

Hh = Tinggi Dow Hook di atas pusat poros baling-baling.

KGM = Koefisien tinggi metacenter

f = freeboard

i. Pengukuran PK

1. Free running speed, Keadaan berlayar tanpa beban.

2. Towing at some intermediate Seed, keadaan menarik beban dengan kecepatan

yang bervariasi.

Gambar 2.4 Akibat kecepatan yang berubah-ubah

3. Bolard pul, keadaan diam dengan pengukuran kekuatan tarik.

j. Faktor yang berpengaruh dalam tenaga penggerak

1) Kapal tunda itu sendiri

2) Kapal yang ditarik

W = (f ∙ Ω ∙ V1.83 + P ∙ Fx ∙ V2) ∙ 9.81 [N]

f = Konstanta Tekanan Gerak, 0.17 (baja) dan 0.25 (kayu)

Ω = WSA

Fx = MSA

Page 11: Perancangan Kapal II

10

V = Kecepatan [m/s]

P = Konstanta

3) Hambatan angin

Dipengaruhi oleh kecepatan tarik, penampang tengah dan bangunan atas.

WL = ξL ∙ (ρL/2) ∙ vREL2 ∙ FL

vREL = VS + VL

ξL = Angka Tahanan Air, 1.0 ~ 1.3 Bangunan atas biasa, 0.6 ~ 0.7 Bangunan

atas streamline

ρL = densitas udara, 1.2258 kg/m3

4) Hambatan tali penarik

Gambar 2.5 Tali penarik yang

tercelup air

Wtali = K ∙ ξ ∙ (ρ/2.981) ∙ v2 ∙ l ∙ d ∙ ε

K = 1.2 (baja), 1.5 ~ 2 (Manila)

ξ = Konstanta Tahanan, 1.2

v = kecepatan kapal (m/s)

l = panjang tali yang tercelup air

d = diameter tali

ρ = massa jenis air laut

ε = tan α=f/l’

Page 12: Perancangan Kapal II

11

5) Hambatan propeler

Wsector = 11.8 ∙ D2 ∙ V2 ∙9.81 [N]

D = Diameter Propeler

V = Kecepatan [m/s]

3. Liquified Gas Carrier (LGC)

LCG memuat gas yang dicairkan agar mudah untuk dimuat (agar bisa diangkut dalam

jumlah yang besar dan lebih aman dari ledakan). Pencairan dilakukan dengan cara tekanan

diperbesar, suhu diturunkan dan atau keduanya.

a. Karakteristik Kapal Pengangkut Gas

1) Dibangun dengan baja grade biasa

2) Tidak membutuhkan insulasi dan secondary barrier

3) Tidak membutuhkan reliquifaction plant

4) Pengoperasian yang simpel

5) Penggunaan space di bawah geladak tidak dapat di optimalkan

b. Misi LGC

Mendistribusikan gas yang dicairkan melalui laut dari sumber ke pelanggan dengan

aman.

Sejak pemerintah menggalakkan konversi minyak tanah ke LPG kebutuhan LPG semakin

meningkat. Sehingga distribusi LPG juga harus ditingkatkan baik di darat maupun di

laut. Untuk distribusi di laut sendiri dapat dilakukan dengan Pipiline dan dengan LPG

Carrier baik yang ocean going atau shallow draught.

c. Muatan

1) 1G, Produk yang paling berbahaya

2) 2G, tidak telau berbahaya daripada 1G

3) 2PG, tidak telau berbahaya daripada 2G

4) 3G, tidak telau berbahaya daripada 2G/2PG

d. Jenis LGC menurut cara mencairkan muatan

1) Fully Pressurized

a) Dibangun dengan baja grade biasa.

b) Tidak membutuhkan insulasi dan secondary Barrier.

c) Tidak membutuhkan reliquifaction plant.

d) Pengoperasian yang simpel.

e) Penggunaan space di bawah geladak tidak dapat di optimalkan.

2) Semi-pressurized and semi-refrigerated

Tangki berbentuk bola atau silinder

3) Fully Refrigerated

a) 15.000 – 85.000 m3

b) Tekanan maksimal 0.28 cm2 dan temperatur 50OC

Page 13: Perancangan Kapal II

12

4. Floating Dock (Dok Apung)

Dok apung atau floating adalah sebuah bangunan konstruksi berupa pontoon- pontoon

yang dilengkapi dengan kran- kran pengangkat, pompa- pompa air dan perlengkapan

tambat serta perlengkapan reparasi kapal lainnya. Yang mana konstruksi ini dapat

ditenggelamkan atau diapungkan dalam arah vertikal.

Gambar 4.1 Bagian-bagian Floating Dock

a. Cara Kerja Floating Dock

Sebelum dilakukan penenggelaman dok apung maka harus diketahui terlebih dahulu

sarat kapal yang akan naik dok serta berapa meterkah bagian- bagian yang menonjol

dari kapal. Berdasarkan data- data yang diperoleh dari rencana dok (dock plan) maka

dok apung ditenggelamkan dengan cara seluruh katup- katup pembagi dibuka dan air

masuk ke dalam rongga- rongga atau tangki pontom, sehingga dok secara perlahan

turun. Harus dijaga agar kondisinya even keel. Jika sarat air di atas pontoon telah

mencapai sarat apung kapal maka dengan bantuan kapal tunda kapal akan nge-dok

didorong masuk ke dok apung dalam kondisi mesin induk dan mesin bantu harus

dimatikan.

Selanjutnya diadakan penambatan kapal dengan tali-tali yang berfungsi untuk

membatasi ruang gerak bagi kapal tersebut, sehingga lebih mudah untuk duduk pada

ganjal- ganjal yang sudah disiapkan. Setelah kapal mulai masuk ke dalam dok apung

dan posisinya mencapai ketentuan yang diinginkan dan siap untuk duduk pada

posisinya.

Page 14: Perancangan Kapal II

13

Jika mengalami trim maupun keolengan pada kapal, maka haruslah diusahakan

menyeimbangkannya dengan memberi air balas, mengurangi menambah atau

memindah kannya. Sesudah posisi kapal stabil dan posisinya tepat sesuai dengan yang

diinginkan, maka dok kembali diapungkan secara perlahan- lahan dan diadakan

pengawasan, penjagaan, dan kontrol terhadap

kedudukan dan posisi kapal. Untuk pengecekan posisi kapal apakah sudah tepat seusai

ketentuan maka dilakukan penyelaman untuk memastikan kapal benar- benar duduk

tepat pada ganjal- ganjal (keel block dan slide block) .

b. Jenis Floating Dock

1) Coisson Dock

Gambar 4.2 Coisson Dock

2) Pontoon Dock

Gambar 4.3 Pontoon Dock

c. Top Lifting Capacity (TLC)

TLC = 2/3 DWT ; Payload, Consumable dan Complement

TLC = LWT

Page 15: Perancangan Kapal II

14

d. Freeboard (Lambung Timbul)

Gambar 4.4 Jenis-jenis freeboard pada Floating Dock

Gambar 4.5 Skema penenggelaman Floating Dock

Safety deck harus benar-benar kedap sehingga tidak ada lubang yang akan menjadi

jalan untuk keluarnya udara.

Contoh Soal

DWT = 7000

Lpp = 132.10 m

B = 21.03 m

H = 12.00 m

T = 8.53 m

Td = 5.50 m

Page 16: Perancangan Kapal II

15

Dok terdiri dari 6 pontoon, jarak per ponton ( j) = 0.6 m, Frame spacing = 0.59 m, France

spacing kapal = 0.61 m, B Top = 2.65 m, B Bottom = 3.20 m, berat dok dan perlengkapan =

3730 ton

Perhitungan :

TLC Dok = 2/3 DWT

= 2/3 ∙ 7000 = 5000 ton

L Dock = Lpp – (5 fs + 0.05 Lpp)

= 132.6 – (5 ∙ 0.61 + 0.05 ∙ 132 ∙ 6)

= 122.92 m

= 123 m

Panjang Pontoon = L dok – (n – 1) ∙ j ; n = jumlah pontoon

= 123 – (6 – 1) ∙ 0.6

= 120 m

Panjang setiap pontoon = 120/6

= 20 m

Koreksi terhadap France spacing ponton ( 0.59 m)

Jumlah fs pontoon = 20/0.59

= 33.9 m = 34 m

Panjang pontoon = 34 fs

= 34 ∙ 0.59

= 20.06 m

B Internal = B kapal + 2 ∙ 1

= 21.03 + 2

= 23.03 m

B Eksternal = B Internal + 2 ∙ 3.2

= 29.43 m

Displasemen dok = Ldok ∙ B eksternal ∙ Tp ∙ j ∙ γ

= (6 ∙ 20.06) ∙ 29.43 ∙ Tp ∙ 1.025

=

Displasemen = TLC + Berat Dok + C. Balast Water + Rest Water

TLC = 5000

Berat Dok dan Perlengkapan = 3730 ton

CBW + Rest Water = 10% s.d. 15% TLC

diambil 14% ∙ TLC = 14% ∙ 5000

= 700 ton

Tp = 2.6 m

Hp = Tp + Fb

Page 17: Perancangan Kapal II

16

= 2.6 + 0.3

= 2.9 m