View
119
Download
7
Category
Preview:
DESCRIPTION
Tugas II Perancangan Kapal II
Citation preview
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
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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’
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
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.
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
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
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
16
= 2.6 + 0.3
= 2.9 m
Recommended