Latar Belakang: PLTU 2 Papua Jayapura (2x10MW) (PLN), 250.000 ton batubara kalori
rendah / tahun.
Provinsi Sumatera Selatan, nilai cadangan batubara kalori rendah mencapai
2.426,00 juta ton, massa jenis (1.346 ton/m3) (sumber:pusat sumber daya
geologi & wikipedia)
Min kapasitas muat 21000 ton
MARPOL 73/78, kapal-kapal tanker berkapasitas lebih dari 5.000 DWT
harus menggunakan double hull dan double bottom. Peraturan ini berlaku
sejak 5 April 2005.
MT MARLINA XV (IMO Number 7925778) ,tahun 1983 , 29990 DWT ,
Single Bottom Single HullSingle Bottom , Single Hull
2
Perumusan Masalah
Bagaimanakah desain ruang muat bulk carrier yang sesuai untukBagaimanakah desain ruang muat bulk carrier yang sesuai untuk
memodifikasi ruang muat Kapal Tanker Marlina XV?
Bagaimanakah Capacity Plan dari ruang muat kapal Marlina XV yang telah
dikonversi ?dikonversi ?
Apakah modifikasi desain ruang muat tersebut memenuhi kriteria stabilitas, p f g ,
batasan freeboard dan kekuatan konstruksi?
Berapakah biaya konversi Kapal Tanker Marlina XV menjadi bulk carrier?
3
Tujuan:
Melakukan modifikasi ruang muat Kapal Tanker Marlina XV menjadi
kapal bulk carrier.
Menghitung pemenuhan kriteria secara teknis:Menghitung pemenuhan kriteria secara teknis:
1.Kekuatan konstruksi setelah konversi
2 Kriteria stabilitas2.Kriteria stabilitas
3.Kriteria Lambung Timbul
Menghitung biaya konversi Kapal Tanker Marlina XV menjadi kapal
bulk carrier.bulk carr er.
4
Manfaat:
Sebagai referensi untuk pemilik kapal mengenai aspek teknis dan ekonomis
konversi Kapal Tanker Marlina XV menjadi kapal bulk carrier.p j p
Model perencanaan konversi dapat dipelajari mahasiswa dengan harapan
dapat dikembangkan.
5
Batasan Masalah
Pemeriksaan Aspek Teknis meliputi modifikasi ruang muat, kekuatanp p
memanjang kapal secara vertikal, Design Verification menggunakan FEM
Analysis dan stabilitas kapal.
Hanya memodelkan tiga ruang muat saja dalam analisa kekuatan
memanjang pada tangki ruang muat seperti yang disyaratkan pada
International Association of Classification Soceties (IACS), Common
Structural Rules for Bulk Carrier ( 2007 ).
Pemeriksaan Aspek Ekonomis hanya mencakup besarnya biaya kapal
untuk melakukan konversi
Umur pelat baja kapal dianggap dalam kondisi baik.
6
Studi Literatur
1. Bulk Carrier
Sebuah bulker adalah kapal dagang yang dirancang khusus untuk mengangkut muatan curah , seperti biji-bijian, batu bara, bijih, semen dll .
Karakteristik ruang muat bulk carrier pada umumnya
Mayor operator kategori ukuran massal
Ukuran Lalu Baru Digunakan
Karakteristik ruang muat bulk carrier pada umumnya terdapat hopperside tank dan topside tank
NamaUkuranDWT [17] Kapal[18] Lalu
Lintas[19]Baru
Harga[20]DigunakanHarga [21]
Handysize 10.000 sampai 35.000
34%
18% $ 28m $ 28mHandymax 35.000 37%y
sampai 59.000
%
Panamax 60.000 sampai 80.000
19% 20% $ 35m $ 34m
Capesize 80.000 dan lebih
10% 62% $ 59m $ 68.4m
(sumber :wikipedia)
9
( p )
Studi Literatur2 D bl H ll B lk C2. Double Hull Bulk Carrier
Lebih aman untuk pemilik kapal dan krupemilik kapal dan kru
Efisiensi waktu proses bongkar muat dan bongkar muat dan pembersihan
Membuat kapasitas Membuat kapasitas ruang muat menjadi penuh. Meningkatkan stabilitas (free surface stab l tas (free surface moment effect)
10
Technical Spesification
170.4 m162 m
MT MARLINA XV 30000 DWT
Loa=Lpp=
166.6 m26 m
14.45 m10.99 m
0.78T=
Cb=
Lwl=B=H=
37092 m3
16 knotMan B&W
6L67GFCA 123
Type=
V=Main Engine=
RPM=
Displ=
12313100
7925792Indonesia
7460 ton450 US$/ton
BHP=Flag=
RPM
IMO Number=LWT=Price= 450 US$/tonPrice
11
Pemeriksaan Model Pada Maxsurf Dengan Data Kapal
1 Equilibrium Result Window 1. Equilibrium Result Window Model Maxsurf
2. Pemeriksaan Hydrostatic Properties NO ITEM DATA KAPAL HASIL PADA MODEL SELISIH PERSENTASE (%)1 Volume 37092 37058.3 33.7 0.0908551712 Draft to Baseline 10.99 10.99 0 03 Lwl 166.6 166.532 0.068 0.0408163274 Beam wl 26 26 0 05 Cb 0.7827 0.779 0.0037 0.4727226276 Cm 0.9962 0.997 ‐0.0008 ‐0.080305167 LCB from zero pt 85.2 85.155 0.045 0.052816901
3. Import Linesplan ke Autocad
14
Redrawing dan Modifikasi Ruang Muat
1. Redrawing1. Redrawing
Image Background pada ProsesRedrawing Autocad :1. Midship Section p2. Frame 93 dan Frame 353. General Arrangement
15
Redrawing dan Modifikasi Ruang Muat
2 Modifikasi Ruang Muat2. Modifikasi Ruang Muat
A. Bagian yang dipertahankan:
• Pelat kulit kapal (pelat alas, pelat sisi, pelat geladak)
•Konstruksi yang mendukung (center girder, pembujur alas, pembujur
i i b j l d k)sisi, pembujur geladak)
B. Bagian Yang Ditambahkan:
P b h K st ksi H Sid T k d T Sid T k•Penambahan Konstruksi Hopper Side Tank dan Top Side Tank•Penambahan Konstruksi Double Hull dan Double Bottom•Penambahan Side Girder•Penambahan Side Girder•Penambahan pembujur pada seluruh bagian konstruksi Inner Hull•Pembuatan Lubang Palkah sebagai akases bongkar muat batu bara•Pembuatan Lubang Palkah sebagai akases bongkar muat batu bara
•Pemberian penutup palkah (hatch cover)
16
Redrawing dan Modifikasi Ruang Muat
C. Penggunaan Rules BKI untuk C. Penggunaan Rules BKI untuk Modifikasi
Rekapitulasi Ukuran Scantling yang di Tambahkan
Lwl= 166.6 m H= 14.45 mLpp= 162 m T(awal)= 10.99 mB= 26 m Cb= 0.78
DIMENSIONNO ITEM
DIMENSIONPLATE (mm) PROFIL
1 Inne Bottom Long - 370 x 13 HP
2Inner Hopper Side
Long- 300x 15 HP
3 Inner Side Long - 300x11 HP
4 Inner Top Side Long - 300x11 HP
5Pembujur Deck
Tambahan- 400x19 HP
6Wrang Plate in Double Bottom
14 -
7Wrang Plate in
Hopper Side Tank14 -
Wrang Plate in8
Wrang Plate in Wing Tank
13 -
9Wrang Plate in Top
Side Tank12 -
10Wrang Plate Stiffner
in Double Bottom- 180x14 FB
Wrang Plate Stiffner11
Wrang Plate Stiffner in Hopper Side Tank
- 180x14 FB
12Wrang Plate Stiffner
in Wing Tank- 160x15 FB
13Wrang Plate Stiffner
in Top Side Tank- 160X14 FB
14 Side Girder Plate 12 -
15Bracket In Double Bottom Structure
14 -
16Bracket In Hopper
Side Tank Structure14 -
17Bracket In Wing Tank Structure
13 -
17
18Bracket In Top Side
Tank Structure12 -
19 Hatchway Coaming - L1250x500x1420 Crossties 1 14 -21 Crossties 2 13 -
Redrawing dan Modifikasi Ruang Muat
MARLINA XV General Arrangement Setelah Konversi
20
Setelah Konversi
Redrawing dan Modifikasi Ruang Muat
Centroid about base line (z1) = 2116.62
2.3411
=
= 7.11 mCentroid about deck line (z2) = H - z1
= 14.45 - 7.113371046= 7.34 m
Ixx = 3 + 4 = += m4
INA = IXX - ( z1 )2.= - 7.113 2.336
193.962 10.770204.732204.732
2*
Modulus Penampang b l = m4
86.527.11
= 12.163 m3
86 52
Modulus penampang thd bottom ( Wbot ) = INA / z1 =
86.52 Sebelum Konversi
86.527.34
= 11.79274401 m3
Modulus penampang thd deck ( Wdeck ) = INA / z2 =
Centroid about base line (z1) = 2119 25
Modulus Penampang
19.252.94
= 6.55 m 655.4030058 cmCentroid about deck line (z2) = H - z1
= 14.45 - 6.554030058= 7.90 m
Ixx = 3 + 4 = +4
=
199.263 25.095224 359
p gSetelah Konversi Dengan
= m4
INA = IXX - ( z1 )2.= - 6.554 2.937
= m4
98.206.55
= 14.982 m3
Modulus penampang thd bottom ( Wbot ) = INA / z1 =
224.359224.35998.20
2*
gPenambahan
Pembujur pada Geladak
21
98.207.90
= 12.43616403 m3
Modulus penampang thd deck ( Wdeck ) = INA / z2 =
Redrawing dan Modifikasi Ruang Muat
E P k M d l d M M R l BKE. Pemeriksaan Modulus dan Momen Inersia Minimum Rules BKIDari BKI 2006 Vol.II, Section 5.C.2
Wmin = k.Co.L2.B.(Cb + 0.7).10-6 m3
dimana;
momen Inersia Minimum pada Daerah midship (BKI 2006, Volume II, section 5.C.3):J = 3x10-2 x W x L/k m4
dimana;k = 1.00L = 161.60
Co = 10.75 - [(300-L)/100]1.5 ; untuk L < 300 m= 10.75 - [(300-161.60)/100]^1.5= 9.122
dimana;W = 9.166403430 m3
L = 161.60k = 1.00
sehingga;J 3 10^ 2 9 166403430 161 60/1B = 26.00 m
Cb = 0.780sehingga;
Wmin = 1 x 9.122 x 161.60^2 x 26 x (0.78+0.7) x 10^-6= 9.166403430 m3
= 9 166 403 43 cm3
J = 3x10^-2 x 9.166403430 x 161.60/1= 44.43872383 m4
= 4,443,872,382.99 cm4
dimana, Momen Inersia hasil dari Perhitungan adalah:Ina = 9,819,557,736.17 cm4
= 9,166,403.43 cm
dari perhitungan Konstruksi design kapal diperoleh:Wbottom = 14,982,472.84 cm3
Wdeck = 12,436,164.03 cm3
OK OK
22
Redrawing dan Modifikasi Ruang Muat
G P h B B K l LCG VCG MAFG MVCGStation Berat (ton)
Titik berat (mm) Momen
G. Perhitungan Berat Baja Kapal LCG VCG MAFG MVCG
Aft - 0 61.257 -2782.32 14512.13 -170437.06 888970.940 - 1 82.004 2123.38 12292.31 174126.44 1008021.251 - 2 124.075 6033.26 10986.63 748577.88 1363168.382 - 3 133.741 10293.81 10735.50 1376709.53 1435781.553 - 4 173.392 14261.83 11067.52 2472894.64 1919024.704 - 5 194.063 18300.13 10870.90 3551378.43 2109639.085 - 6 219.939 22332.80 12198.12 4911851.85 2682842.396 - 7 218.050 29175.26 12186.04 6361673.00 2657168.177 - 8 262.663 30540.33 11214.30 8021799.71 2945575.078 - 9 195.332 34027.79 6809.49 6646701.87 1330107.699 - 10 140.156 38527.84 6817.47 5399895.40 955507.45
10 - 11 144.207 44748.22 6733.94 6453014.94 971082.9311 - 12 146.635 46477.81 6716.80 6815295.71 984921.3312 - 13 208.368 50169.27 6723.46 10453651.21 1400951.9313 - 14 149.312 54698.08 6698.55 8167096.05 1000175.9714 - 15 149.312 58670.29 6698.55 8760195.95 1000175.9715 - 16 212 140 66785 80 6740 13 14167971 90 1429855 1115 - 16 212.140 66785.80 6740.13 14167971.90 1429855.1116 - 17 149.312 68082.98 6698.55 10165627.76 1000175.9717 - 18 153.813 70937.62 6713.95 10911122.09 1032692.7918 - 19 149.312 74901.92 6698.55 11183779.47 1000175.9719 - 20 209.703 79428.75 6716.21 16656417.07 1408407.7920 - 21 149.312 83123.83 6698.55 12411411.71 1000175.9721 - 22 149.312 87096.04 6698.55 13004511.61 1000175.9722 - 23 149.312 91068.25 6698.55 13597611.51 1000175.9723 - 24 209.703 95547.18 6716.21 20036494.20 1408407.79
Pembagian Station24 - 25 149.312 99315.11 6698.55 14828969.02 1000175.9725 - 26 149.312 103223.86 6698.55 15412592.56 1000175.9726 - 27 149.312 107234.58 6698.55 16011443.56 1000175.9727 - 28 209.703 111665.61 6716.21 23416571.34 1408407.7928 - 29 144.728 115457.49 6864.30 16709912.85 993454.8529 - 30 149.312 119428.70 6698.55 17832175.70 1000175.9730 - 31 149.020 123401.16 6700.85 18389194.17 998558.5431 - 32 209.727 117154.30 6686.58 24570388.97 1402353.7732 - 33 144.088 131649.45 6848.50 18969068.30 986784.7232 33 144.088 131649.45 6848.50 18969068.30 986784.7233 - 34 142.608 135664.60 6753.67 19346829.32 963125.9634 - 35 146.909 136632.29 6622.75 20072507.44 972940.9835 - 36 226.450 140587.80 6988.82 31836084.87 1582616.0936 - 37 85.656 147923.07 8382.28 12670507.19 717993.0637 - 38 80.332 148389.98 8269.98 11920520.73 664347.5138 - 39 84.723 155996.01 8279.19 13216489.71 701439.9939 - 40 71.587 160041.80 8049.26 11456927.11 576223.0140 - Fore 14.674 163400.00 8126.27 2397660.89 119241.41
1 6441 88 491337216 59 51021549 73Rekapitulasi Perhitungan Berat1 = 6441.88 491337216.59 51021549.73
2 3
BERAT TOTAL = 1= 6441.88 Ton
TITIK BERAT LCGTOTAL = 2/1 VCGTOTAL = 3/1= 76272.33 mm = 7920.29= 76.27 m = 7.92
Rekap tulas erh tungan Berat
23
Pemodelan Tangki Kapal Dengan Hydromax
P b h S f
Hydromax
Penambahan Surface Pada Maxsurf Pro
Pemodelan Tangki Kapal Dengan Hydromax
24
Perhitungan Kapasitas Ruang Muat
LWT 8752.33 tonConsumable 2 434 ton +
•Total Payload dengan Batasan Displacement kapal
Consumable 2,434 ton +Total Weight 11,187 ton
Displacement 37984.76 tonPayload= Displacement ‐ Total Weight 26,798 ton
CHT 7CHT 6CH
3546.583892.453894 31
•Tank Callibration (Hydromax)Density 1.346 ton/m^3CHT 7CHT 6
4678.230 00
• Capacity Plan Optimum
CHT 5CHT 4CHT 3CHT 2CHT 1 3148 91
3894.313894.583894.323815.19
CHT 6CHT 5CHT 4CHT 3CHT 2CHT 1
0.005032.544153 67
0.005136.905137.26
CHT 1TOTAL 26086.34 m^3
3148.91 CHT 1TOTAL 24138.59 ton
4153.67
25
Pemeriksaan Lambung Timbul
•Kapal Berubah Muatan •Kapal Tangki (Type A)
•Kapal Bukan Tangki (Type B)
•Freeboard minimum = 400.114 cm
Equilibrium Result Window Full Load Condition
•10.449 m
•Equilibrium Result Window Full Load Condition
26
Perencanaan Load CaseA. Kondisi (A1): kapal dalam keadaan kosong
B. Kondisi Stabilitas IMO1. Kondisi (B1): pada saat kapal keadaan full load , tanpa
pengisian tangki ballas , dan kondisi tangki consumable dalamk d hkeadaan penuh.
2. Kondisi (B2): pada saat kapal keadaan full load , tanpapengisian tangki ballas , dan kondisi tangki consumable dalamkeadaan 10 % .
3 K disi (B3): d s t k l d k d m t k l3. Kondisi (B3): pada saat kapal dengan keadaan muatan kapalkosong , namun tangki consumable penuh dan tangki ballasdalam keadaan penuh.
4. Kondisi (B4): pada saat kapal dengan keadaan muatan kosong n mun t n ki nsum bl 10 % d n t n ki b lll s p nuh, namun tangki consumable 10 % dan tangki balllas penuh .
C. Kondisi Bongkar Muat1. Kondisi (C1): Tangki Ruang Muat 4 Penuh (98%) , tangki
consumable dalam keadaan penuh (98%) dan kondisi tangkiconsumable dalam keadaan penuh (98%) dan kondisi tangkiballas menyesuaikan.
2. Kondisi (C2): Tangki Ruang Muat 4 & 2 Penuh (98%) , tangkiconsumable dalam keadaan penuh (98%) dan kondisi tangkiballas menyesuaikanballas menyesuaikan.
3. Kondisi (C3): Tangki Ruang Muat 4, 2, 5 Penuh (98%) , tangkiconsumable dalam keadaan penuh (98%) dan kondisi tangkiballas menyesuaikan.
4 Kondisi (C4): Tangki Ruang Muat 4 2 5 & 1 Penuh (98%)
27
4. Kondisi (C4): Tangki Ruang Muat 4, 2, 5 & 1 Penuh (98%) , tangki consumable dalam keadaan penuh (98%) dan kondisitangki ballas menyesuaikan.
Kekuatan Memanjang kapal (Longitudinal Strength)
1. Ilustrasi Kondisi Muatan Penuh (full load ) B1
28
Kekuatan Memanjang kapal (Longitudinal Strength)
2 L it di l St th R lt Wi d H d2. Longitudinal Strength Result Window Hydromax
300
400
2
2.560
0
100
200
0
0.5
1
1.5
0
20
40
Weight
Net Load
Moment
oad
t/m
ar t
x10^
3
ton
ne.m
x10^
3
-300
-200
-100
-2
-1.5
-1
-0.5
-40
-20Buoyancy
Shear
Lo
Shea
Mom
ent
-400-25 0 25 50 75 100 125 150 175-2.5-60Long. Pos. m
29
Kekuatan Memanjang kapal (Longitudinal Strength)
4. Pemeriksaan Kekuatan Memanjang Pada Air Tenang
Longitudinal Stress (p) yang diijinkanp = 175/k [N/mm2] untuk L >90 m
Wbottom = 14,982,472.84 cm3
Wdeck = 12,436,164.03 cm3
= 175 N/mm2
= 17500 N/cm2
= 1783.893986 kg/cm2
1 kg = 9.81 N
Pada Kondisi Air TenangM'(x)swmax = ton.m
= kg.cm(Geladak mengalami beban tarik bottom mengalami beban tekan)
52090.00000005209000000.00
(Geladak mengalami beban tarik, bottom mengalami beban tekan)
deck = M'max/W Deck
= 5209000000.00 / 12436164.03= 418.8591 kg/cm2
MEMENUHI Longitudinal strees
yang diijinkan418.8591 kg/cm
bottom = M'max/W bottom
= 5209000000.00 / 14982472.84= 347.6729 kg/cm2
yang diijinkan
g
30
Kekuatan Memanjang kapal (Longitudinal Strength)
5. Rekapitulasi Perhitungan Kekuatan Memanjang Pada Air Tenang
CONDITION MAX SWBM (Tonne.m *103) MAX SWBM (kg cm) Max Stress SWBM (kg/cm2) Max Stress SWBM Deck (kg/cm2) permisible (Kg/cm2RESULT
A1 69.135 6913500000 461.4391811 555.9190104 1783.89 OK
B1 52.089 5208900000 347.66624 418.8510209 1783.89 OK
B2 28.776 2877600000 192.0644229 231.3896788 1783.89 OK
B3 71.369 7136900000 476.3499373 573.882749 1783.89 OK
B4 42.518 4251800000 283.7849295 341.8899904 1783.89 OK
C1 43.257 4325700000 288.7173596 347.8323372 1783.89 OK
C2 40.122 4012200000 267.7929099 322.6235993 1783.89 OK
C3 92.025 9202500000 614.2176993 739.9789822 1783.89 OK
C4 33.717 3371700000 225.0429575 271.1205796 1783.89 OK
31
Kekuatan Memanjang kapal (Longitudinal Strength)
6. Pemeriksaan Kekuatan Memanjang Sagging dan Hogging
MT = Msw + Mwv (kNm) hogging conditionC = 2 5 . x/L untuk x/L <0 4Mwv = L2 . B. Co .c1 . cL. CM (kNm)
Msw = Momen bending pada kondisi air tenang (kNm)
Komponen Perhitungan nilai Mwv :
CMH = 2.5 x/L untuk x/L <0.4CMH = 1 untuk 0.4 ≤ x/L ≤ 0.65 CMH = [1-x/L]/0.35 untuk x/L > 0.65
sagging conditionCo for 90 ≤ L ≤ 300 m
Co = 10.75 – [(300 – L)/100]1.5
CL = 1 , for L ≥ 90 m
C 0 11 ( Cb + 0 7 )
CMS = cv.2.5 . x/L untuk x/L <0.4CMS = cv untuk 0.4 ≤ x/L ≤ 0.65CMS = cv.[(x/L-0.65cv )/ 1-0.65cvuntuk x/L > 0.65
C1S = - 0.11 ( Cb + 0.7 )
C1H = 0.19 Cb
CM = Distribution factor
Cv = 3√(Vo/1 4√L) ; Cv ≥ 1 0Cv = 3√(Vo/1.4√L) ; Cv ≥ 1.0
32
Kekuatan Memanjang kapal (Longitudinal Strength)
K d St. x/L cMS MWV MSW MT MT
(kNm) (kNm) (kNm) (tonm)
AE 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
0 0.0279544 0.070 -70037.751 1657.890 -68379.861 -6970.424
ST1 0.0517491 0.129 -129653.743 10967.580 -118686.163 -12098.488
ST2 0.0755438 0.189 -189269.735 34903.980 -154365.755 -15735.551
400000.000
600000.000
Kondisi Sagging
ST3 0.0993384 0.248 -248885.727 68493.420 -180392.307 -18388.614
ST4 0.1231331 0.308 -308501.720 108635.940 -199865.780 -20373.678
ST5 0.1469278 0.367 -368117.712 150259.770 -217857.942 -22207.741
ST6 0.1707225 0.427 -427733.704 189460.530 -238273.174 -24288.805
ST7 0.1945172 0.486 -487349.696 224089.830 -263259.866 -26835.868
ST8 0.2183119 0.546 -546965.688 250802.460 -296163.228 -30189.932
ST9 0.2421066 0.605 -606581.681 275298.030 -331283.651 -33769.995 -400000.000
-200000.000
0.000
200000.000
AE ST1 ST3 ST5 ST7 ST9 ST11ST13ST15ST17ST19ST21ST23ST25ST27ST29ST31ST33ST35ST37ST39FORE
kNm
MWvMSwMT
ST10 0.2659013 0.665 -666197.673 313655.130 -352542.543 -35937.058
ST11 0.289696 0.724 -725813.665 365236.110 -360577.555 -36756.122
ST12 0.3134907 0.784 -785429.657 430747.290 -354682.367 -36155.185
ST13 0.3372854 0.843 -845045.649 488802.870 -356242.779 -36314.249
ST14 0.3610801 0.903 -904661.641 510993.090 -393668.551 -40129.312
ST15 0.3848748 0.962 -964277.634 495905.310 -468372.324 -47744.375
ST16 0.4086695 1.000 -1002172.797 444775.590 -557397.207 -56819.287-1200000 000
-1000000.000
-800000.000
-600000.000
ST17 0.4324642 1.000 -1002172.797 383443.470 -618729.327 -63071.287
ST18 0.4562589 1.000 -1002172.797 336590.910 -665581.887 -67847.287
ST19 0.4800536 1.000 -1002172.797 304217.910 -697954.887 -71147.287
ST20 0.5038483 1.000 -1002172.797 287462.430 -714710.367 -72855.287
ST21 0.527643 1.000 -1002172.797 286363.710 -715809.087 -72967.287
ST22 0.5514377 1.000 -1002172.797 299773.980 -702398.817 -71600.287
ST23 0.5752324 1.000 -1002172.797 327712.860 -674459.937 -68752.287
1200000.000
CONDITION MT Max Sagging (Kg.cm) Max Stress Sagging Bottom (Kg/cm2) Max Stress Sagging Deck (Kg/cm2) permisible (Kg/cm2) RESULT
A1 3,284,001,002.72 219.1895181 264.0686465 1783.89 OK
B1 7,296,728,712.09 487.0176498 586.7346792 1783.89 OK
B2 10,261,984,142.85 684.9326042 825.172788 1783.89 OK
4 483 869 910 57 299 2743559 360 5508821 1783 89ST24 0.5990271 1.000 -1002172.797 371171.160 -631001.637 -64322.287
ST25 0.6228218 1.000 -1002172.797 399747.690 -602425.107 -61409.287
ST26 0.6466165 1.000 -1002172.797 391330.710 -610842.087 -62267.287
ST27 0.6704111 0.942 -943728.516 345959.460 -597769.056 -60934.664
ST28 0.6942058 0.874 -875595.954 265478.220 -610117.734 -62193.449
ST29 0.7180005 0.806 -807463.391 182210.940 -625252.451 -63736.234
ST30 0.7417952 0.738 -739330.829 113766.570 -625564.259 -63768.018
B3 4,483,869,910.57 299.2743559 360.5508821 1783.89 OK
B4 7,377,045,265.14 492.3783505 593.1929853 1783.89 OK
C1 11,923,400,996.72 795.8233011 958.7683927 1783.89 OK
C2 13,956,807,987.99 931.5423518 1122.275965 1783.89 OK
C3 19,286,377,151.57 1287.262614 1550.830072 1783.89 OK
C4 12,133,360,047.97 809.8369458 975.6513359 1783.89 OK
ST31 0.7655899 0.670 -671198.266 59870.430 -611327.836 -62316.803
ST32 0.7893846 0.602 -603065.704 19835.820 -583229.884 -59452.588
ST33 0.8131793 0.534 -534933.141 -8122.680 -543055.821 -55357.372
ST34 0.836974 0.466 -466800.579 -26290.800 -493091.379 -50264.157
ST35 0.8607687 0.398 -398668.016 -34756.830 -433424.846 -44181.942
ST36 0.8845634 0.330 -330535.454 -32539.770 -363075.224 -37010.726
ST37 0.9083581 0.262 -262402.891 -25947.450 -288350.341 -29393.511
33
ST37 0.9083581 0.262 262402.891 25947.450 288350.341 29393.511
ST38 0.9321528 0.194 -194270.329 -14096.970 -208367.299 -21240.295
ST39 0.9559475 0.126 -126137.766 -3325.590 -129463.356 -13197.080
ST40 0.9797422 0.058 -58005.204 -88.290 -58093.494 -5921.865
FORE 1 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
M(T) max = 72,967.29kNm
Kekuatan Memanjang kapal (Longitudinal Strength)
K d HKondisi HoggingSt. x/L cMH MWV MSW MT MT
(kNm) (kNm) (kNm) (tonm)
AE 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
0 0.027954361 0.070 63406.651 1657.890 65064.541 6632.471
ST1 0.051749057 0.129 117378.263 10967.580 128345.843 13083.164
ST2 0.075543753 0.189 171349.876 34903.980 206253.856 21024.858
ST3 0.099338449 0.248 225321.489 68493.420 293814.909 29950.5511200000.000
1400000.000
1600000.000
ST4 0.123133145 0.308 279293.102 108635.940 387929.042 39544.245
ST5 0.14692784 0.367 333264.715 150259.770 483524.485 49288.938
ST6 0.170722536 0.427 387236.328 189460.530 576696.858 58786.632
ST7 0.194517232 0.486 441207.941 224089.830 665297.771 67818.325
ST8 0.218311928 0.546 495179.554 250802.460 745982.014 76043.019
ST9 0.242106624 0.605 549151.167 275298.030 824449.197 84041.712
ST10 0.26590132 0.665 603122.780 313655.130 916777.910 93453.406 400000.000
600000.000
800000.000
1000000.000
kNm
MWvMSwMT
ST11 0.289696015 0.724 657094.393 365236.110 1022330.503 104213.099
ST12 0.313490711 0.784 711066.006 430747.290 1141813.296 116392.793
ST13 0.337285407 0.843 765037.619 488802.870 1253840.489 127812.486
ST14 0.361080103 0.903 819009.232 510993.090 1330002.322 135576.180
ST15 0.384874799 0.962 872980.845 495905.310 1368886.155 139539.873
ST16 0.408669495 1.000 907288.134 444775.590 1352063.724 137825.048
ST17 0.43246419 1.000 907288.134 383443.470 1290731.604 131573.048
-200000.000
0.000
200000.000
AE ST1 ST3 ST5 ST7 ST9 ST11 ST13 ST15 ST17 ST19 ST21 ST23 ST25 ST27 ST29 ST31 ST33ST35 ST37 ST39FORE
ST18 0.456258886 1.000 907288.134 336590.910 1243879.044 126797.048
ST19 0.480053582 1.000 907288.134 304217.910 1211506.044 123497.048
ST20 0.503848278 1.000 907288.134 287462.430 1194750.564 121789.048
ST21 0.527642974 1.000 907288.134 286363.710 1193651.844 121677.048
ST22 0.55143767 1.000 907288.134 299773.980 1207062.114 123044.048
ST23 0.575232365 1.000 907288.134 327712.860 1235000.994 125892.048
ST24 0.599027061 1.000 907288.134 371171.160 1278459.294 130322.048
CONDITION MT Max Hogging (Kg.cm) Max Stress Hogging Bottom (Kg/cm2) Max Stress Hogging Deck (Kg/cm2) permisible (Kg/cm2) RESULT
A1 11,351,870,672.15 757.676706 912.8112693 1783.89 OK
B1 13,953,987,310.13 931.3540866 1122.049153 1783.89 OK
B2 11,088,927,103.51 740.1266279 891.6678067 1783.89 OK
B3 16,637,412,357.68 1110.458369 1337.825098 1783.89 OK
B4 13,318,044,465.34 888.9083 1070.912577 1783.89 OK
ST25 0.622821757 1.000 907288.134 399747.690 1307035.824 133235.048
ST26 0.646616453 1.000 907288.134 391330.710 1298618.844 132377.048
ST27 0.670411149 0.942 854377.297 345959.460 1200336.757 122358.487
ST28 0.694205845 0.874 792695.453 265478.220 1058173.673 107866.837
ST29 0.718000541 0.806 731013.610 182210.940 913224.550 93091.188
ST30 0.741795236 0.738 669331.766 113766.570 783098.336 79826.538
ST31 0.765589932 0.670 607649.923 59870.430 667520.353 68044.888
C1 12,268,817,413.44 818.8780011 986.5435504 1783.89 OK
C2 11,435,231,674.65 763.2406075 919.5143815 1783.89 OK
C3 7,692,032,439.94 513.4020612 618.5213079 1783.89 OK
C4 10,360,458,958.65 691.505272 833.0912116 1783.89 OK
ST32 0.789384628 0.602 545968.080 19835.820 565803.900 57676.238
ST33 0.813179324 0.534 484286.236 -8122.680 476163.556 48538.589
ST34 0.83697402 0.466 422604.393 -26290.800 396313.593 40398.939
ST35 0.860768716 0.398 360922.549 -34756.830 326165.719 33248.289
ST36 0.884563411 0.330 299240.706 -32539.770 266700.936 27186.640
ST37 0.908358107 0.262 237558.863 -25947.450 211611.413 21570.990
ST38 0.932152803 0.194 175877.019 -14096.970 161780.049 16491.340
34
ST39 0.955947499 0.126 114195.176 -3325.590 110869.586 11301.691
ST40 0.979742195 0.058 52513.332 -88.290 52425.042 5344.041
FORE 1 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
M(T) max = 139,539.87kNm
Design Verification menggunakan Finite Element Analysis Shipright 2010.1
1. Create a new Ship Design.2. Ship Modeller3. Transverse Structure and Longitudinal Structure Wizard4. Stiffener and Plating Tools Wizard
35
Validasi Kekuatan Memanjang Dengan Shipright 2010.1
Tank Definition STANDARD LOADING CONDITION FOR DIRECT STRENGTH ANALYSIS CSR for Bulk Carrier
Model Definition
36
Validasi Kekuatan Memanjang Dengan Shipright 2010.1
Load Case Manager:
1. MSW (Still Water Bending Moment)
2. MWV (Vertical Wave Moment)( )
3. MT Sagging (Moment Total)
4. MT Hogging (Moment Total)
• FEM Anlysis (Von Misses Stress)
37
Validasi Kekuatan Memanjang Dengan Shipright 2010.1• FEM Anlysis (Von Misses Stress)FEM Anlysis (Von Misses Stress)
38
Validasi Kekuatan Memanjang Dengan Shipright 2010.1
N S P i λYield Full Load BC‐A Mid Loaded
Maksimum Permisible Stress
σ vm status1 Deck Plating 0.9 283.5 219.9 OK2 Side Plating 0.9 283.5 212.6 OK3 Bottom Plating 0.8 252 145.6 OK4 Bilge Kell Plating 0.8 252 226.6 OK5 Inner Bottom Plating 0.8 252 91.31 OK6 Bottom Center Girder 0 8 252 150 1 OK
No Structures Properties λy perm Stress
6 Bottom Center Girder 0.8 252 150.1 OK7 Bottom Side Girder 1 315 137.5 OK8 Hopper Side Tank Plating 0.9 283.5 139 OK9 Inner Hull Tank Plating 0.9 283.5 152.5 OK10 Top Side Tank Plating 0.9 283.5 180.6 OK11 Hopper Transverse Plating 1 315 128.5 OK12 Topside Transverse Plating 1 315 99.75 OK
13 Cargo Tank Bulkhead 0.8 252 116.5 OK
14 Hopper Side Transverse Tank Bulkhead 0.8 252 88.84 OK
15 Top Side Transverse Tank Bulkhead 0.8 252 76.98 OK
39
Pemeriksaan StabilitasIMO (International Maritime Organization) INTACT STABILITY for all types of ship covered by IMOIMO (International Maritime Organization), INTACT STABILITY for all types of ship covered by IMO
instrument resolution A.749 (18), Chapter 3.1 - General intact stability criteria for all ships. yaitu :
Luas di bawah kurva lengan pengembali (kurva GZ) sampai sudut 30° tidak kurang dari 0.055 m.rad atau
3.151 m.degree.
Luas di bawah kurva lengan pengembali (kurva GZ) sampai sudut 40° atau sudut downflooding (θf) jika sudut
tersebut kurang dari 40°, tidak kurang dari 0.090 m.rad atau 5.157 m.degree. Sudut downflooding (θf)
adalah sudut oleng dimana bukaan pada lambung, bangunan atas atau rumah geladak yang tidak dapat ditutup
kedap air tercelup. Dalam aplikasi, bukaan kecil yang dapat dilewati kebocoran tidak dipertimbangkan sebagai
b kterbuka.
Luas di bawah kurva lengan pengembali (kurva GZ) antara sudut 30° dan sudut 40° atau antara sudut 30° dan
sudut downflooding (θf) jika sudut tersebut kurang dari 40° tidak kurang dari 0 030 m rad atau 1 719sudut downflooding (θf) jika sudut tersebut kurang dari 40 , tidak kurang dari 0.030 m.rad atau 1.719
m.degree.
Lengan pengembali GZ pada sudut oleng sama atau lebih dari 30° minimal 0.20 mLengan pengembal GZ pada sudut oleng sama atau leb h dar 3 m n mal . m
Lengan pengembali maksimum terjadi pada oleng lebih dari 30° tetapi tidak kurang dari 25°
40
Tinggi metacenter awal GMo tidak kurang dari 0.15 m
Pemeriksaan Stabilitas
P k b l K d B1
1.5
2
2.5
Max GZ = 1.421 m at 39 deg.
3.1.2.4: Initial GMt GM at 0.0 deg = 2.721 m
Pemeriksaan Stabilitas Kondisi B1
3.1.2.1: Area 0 to 30 Passfrom the greater ofspec. heel angle 0 deg 0
CODE CRITERIA
A 749(18) Ch3 ‐ Design criteria applicable
VALUE UNITS ACTUAL STATUS
-1
-0.5
0
0.5
1
GZ
m
to the lesser ofspec. heel angle 30 deg 30angle of vanishing stability 84.3 degshall not be less than (>=) 3.151 m.deg 21.949 Pass
3.1.2.1: Area 0 to 40 Passfrom the greater ofspec. heel angle 0 deg 0
h l f( ) h l bl
A.749(18) Ch3 Design criteria applicable to all ships
-2
-1.5
0 40 80 120 160Heel to Starboard deg.
Rekapitulasi
to the lesser ofspec. heel angle 40 deg 40first downflooding angle n/a degangle of vanishing stability 84.3 degshall not be less than (>=) 5.157 m.deg 35.927 Pass
3.1.2.1: Area 30 to 40 Passfrom the greater of
h l l 30 d 30
A.749(18) Ch3 ‐ Design criteria applicable to all ships
A1 B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3 C4
1 Area 0 to 30 3.151 m.deg 66.946 21.949 21.69 32.81 33.913 29.166 27.848 25.642 23.433
2 Area 0 to 40 5.157 m.deg 98.292 35.927 36.792 59.77 61.718 51.423 48.298 41.157 38.067
3 Area 30 to 40 1.719 m.deg 31.346 13.978 15.102 26.96 27.805 22.257 20.451 15.516 14.634
4 Max GZ at 30 0r Greater 0.2 m 3.2 1.421 1.555 2.942 3.045 2.386 2.167 1.582 1.493
l f d
KONDISINO KRITERIA IMO UNIT
spec. heel angle 30 deg 30to the lesser ofspec. heel angle 40 deg 40first downflooding angle n/a degangle of vanishing stability 84.3 degshall not be less than (>=) 1.719 m.deg 13.978 Pass
3.1.2.2: Max GZ at 30 or greater Passin the range from the greater of
A.749(18) Ch3 ‐ Design criteria applicable to all ships
5 Angle of maximum GZ 25 deg 28.9 39 40 43 43 43 43 41 40
6 Initial GM 0.15 m 11.549 2.721 2.543 3.809 3.891 3.462 3.342 3.361 2.989
Status Pass Pass Pass Pass Pass Pass Pass Pass Pass Pass Pass
in the range from the greater ofspec. heel angle 30 deg 30to the lesser ofspec. heel angle 90 degangle of max. GZ 39 deg 39shall not be less than (>=) 0.2 m 1.421 PassIntermediate valuesangle at which this GZ occurs deg 39
A.749(18) Ch3 ‐ Design criteria applicable to all ships
3.1.2.3: Angle of maximum GZ Passshall not be less than (>=) 25 deg 39 Pass
3.1.2.4: Initial GMt Passspec. heel angle 0 degshall not be less than (>=) 0.15 m 2.721 Pass
A.749(18) Ch3 ‐ Design criteria applicable to all ships
A.749(18) Ch3 ‐ Design criteria applicable to all ships
41
Perhitungan Biaya Konversi
•Situs di Internet Cleaves Shipbroking : week 36 , 6th-10th September 2010, MT MARLINA XV dij l d h 450US$ T dijual dengan harga 450US$ per Ton.
•Berat Kapal MT MARLINA XV adalah 7460 ton
•Maka dengan asumsi kurs 1US$= 9000 rupiah harga kapal menjadi 30.213.000.000,00 rupiah.•Proses Pengerjaan Diperkirakan 174 Hari
•Perhitungan biaya menggunakan Standar Repair 2008 PT Dok dan Perkapalan Surabaya (DPS)
•Biaya Yang dibutuhkan untuk konversi kapal
MT MARLINA XV menjadi Bulk Carrier
adalah 105.291.448.200,00 Rupiah
42
Kesimpulan dan SaranKesimpulan1. Pada Tugas Akhir ini telah dilakukan proses desain dan analisa untuk modifikasi pada ruang muat dengan tujuan
untuk melakukan konversi kapal tanker menjadi bulk carrier. Modifikasi ruang muat ini dikarenakan adanya
perubahan dari segi muatan yang diangkut, yang semula minyak sekarang menjadi batubara. Modifikasi pada ruang
Kesimpulan
muat berupa: :
• Penambahan Konstruksi Hopper Side Tank dan Top Side Tank• Penambahan Konstruksi Double Hull dan Double Bottom• Penambahan Side Girder• Penambahan pembujur pada seluruh bagian konstruksi Inner Hull• Penambahan pembujur geladak tambahan untuk memperbesar nilai modulus agar modulus penmpang pada deck
setelah konversi lebih besar dari nilai modulus penampang sebelum konversi
• Pembuatan Lubang Palkah sebagai akses bongkar muat batu bara
• Pemberian penutup palkah (hatch cover)
2. Kapasitas ruang muat baru kapal setelah konversi sebesar 24138 ton batubara, memenuhi Owner Requirement
sebesar 21000 ton batubara
3. Berdasarkan analisa teknis yang telah dilakukan. Kapal MT Marlina XV memenuhi aspek kelayakan teknis
:Kekuatan Memanjang, Verifikasi Structural Design dengan FEM Analysis, Lambung Timbul Minimal dan Stabilitas
4. Berdasarkan analisa ekonomis (Preliminary Engineer Estimate) yang telah dilakukan didapatkan nilai biaya
43
konversi sebesar 105.291.448.200,00 Rupiah
Kesimpulan dan SaranSaran
1. Pada tugas akhir ini merupakan tahap pre-eliminary design dalam konversi kapal tanker menjadi bulk carrier.
Maka dapat dilakukan pendetailan gambar untuk bagian ruang muat yang dimodifikasi agar memudahkan pada
Saran
saat proses produksi.
2. Perhitungan dapat dilanjutkan untuk menghitung Horizontal bending moment dan Torsion pada kapal.3. Perhitungan biaya ekonomis dapat dilakukan lebih detail lagi untuk proses produksi pada galangan kapal dan dapat
dihitung untuk nilai Break Event Point dari investasi untuk melakukan konversi kapal tanker MARLINA XX
menjadi bulk carrier.
44