perancangan ii - paper 1

7/23/2019 Perancangan II - Paper 1

1/20

Paper I

Perancangan Kapal II[ Resume Chapter I-IV ]

Oleh :

Cornelius Tony Suteja (4110100053)

Jurusan Teknik Perkapalan

Fakultas Teknologi Kelautan

Institut Teknologi Sepuluh

Nopember

Surabaya

2012


2/20

PERANCANGAN KAPAL II

Cornelius Tony Suteja

(4110100053)

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN

Kampus ITS Sukolilo, Surabaya 60111Telp : 031 594 7254, Fax : 031 596 4182

Email :[email protected]

Perancangan II

Sesi I :

1. 8x pertemuan + 1 UTS = 9x pertemuan

2. Membuat paper berisi resume sesi 1 dan dikumpulkan saat UTS bersamalembar jawaban

Sesi II :

1. 8x pertemuan +1 UAS = 9x pertemuan2. Membuat paper berisi resume sesi II dan dikumpulkan saat UAS bersama

lembar jawaban

Nilai paper :

Range : 56 100 Jika sama maka nilai 0

Tidak mengumpulkan nilai 0

Diketik dan digambar dengan baik

Kriteria penilaian :

UTS = 30%

Paper I = 10%

UAS = 40%

Paper II = 10%

Absensi = 10%

Materi :

Sesi I :1. Tanker2. Bulk Carrier3. FSO & FPSO4. Timber Carrier

Sesi II :

1. Container2. Tug Boat3. Dredger

4.5. LNG & Chemical C6. Kapal Ikan7. Floating Deck

Referensi :

Practical Ship Design, Jilid II (Watson)

The Design of Mechant Ship (Prof. Arkenbout Schocher)

Ship Design and Construction (R.Taggart)

Applied Naval Architecture (M.Smith)

Structural Design of Seagoing Ship

Element of Ship Design Dll

Page i
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]


3/20



(4110100053)





Page ii


4/20



(4110100053)





Bab IKapal Tanker

Kapal Tanker,merupakan :

kapal yang khusus direncanakan dan dibangun untuk pengangkutanmuatan cair (minyak).

Kecenderungan kapal tanker :

Ukurannya relative besar.

CB besar, biasanya di atas 0.6 (kapal gemuk).

Paralel Middle Body panjang (daya angkut besar).

Memiliki Vo yang rendah/kecil.

Permukaan fluida selalu sejajar dengan garis air.

Muatan tidak penuh, ada 2-3% ruang kosong.

Lokasi kamar mesin umumnya berada di belakang.

Klasifikasi tanker :1. Panama Tanker : 35.000 45.000 dwt (max 60.000

dwt).

2. Afranax Tanker : 70.000 120.000 dwt

3. Suez max Tanker : 120.000 165.000 dwt

4. VLCC(Very Large Crude Carrier) : 200.000 310.000 dwt

5. ULCC(Ultra Large Crude Carrier) : 310.000 550.000 dwt

Kondisi muatan cair :

Berpengaruh pada stabilitas kapal

Permukaan bebas juga sangat berpengaruh terhadap stabilitas

kapal.Cara mengatasi Free Surface Area, antara lain:

Page 1


5/20



(4110100053)





1. Memasang longitudinal bulkhead

a= 0.25.B(BV) ; b= (0.280.30).B (LR)

2. Expansi Trunk

Saat mengangkut minyak di daerahbersuhu tinggi minyak akan memuaisehingga diperlukan ruangan kosong.

Dapat memperbesar volume dan sebagai jembatan/flyingbridge.

3. Summer Tank

Kelemahan dibandingkan no.1, antaralain:

i. Konstruksi dan kekuatan no.1 lebihsederhana, murah, dan baik

ii. Kekuatan memanjang

Jarang digunakan di lapangan.

Pemasangan sekat memanjang sebenarnya lebih

menguntungkan daripada memasang summer tank. Kelebihansekat memanjang antara lain adalah :

i. Konstruksi lebih sederhana, murah dan lebih baik.

ii. Sekat memanjang membantu kekuatan memanjangkapal, khususnya di ruang muat.

Page 2


6/20



(4110100053)





iii. Instalasi pipa lebih sederhana.

iv. Kapasitas tangki muat diperkecil.

Letak kamar mesin tanker :

Harus berada di belakang, di depan watertight bulkhead

Alasannya :

o Menghindari terjadinya kecelakaan kapal karena kebakaran.

o Memaksimalkan daya angkut.

o Menghemat biaya produksi karena hanya perlu 1 ruangcofferdam dan 1 oiltight bulkhead dan Menghilangkanterowongan poros.

Freeboard

Freeboard kapal tanker :

Ukurannya bisa lebih kecil daripadakapal lainnya dikarenakan :

o Geladak kedap minyak.

o Sub division(pembagian tanki

muat) lebih banyak daripadakapal barang untuk ukuran yang sama.

o Permeabilitasnya sangat besar, maka jika kapal bocor masihbisa mengambang dengan stabilitas yang baik.

Prasyarat freeboard, antara lain :1. Lambung kapal konstruksinya lebih kuat.2. Seluruh hatchway harus ditutup dengan efisien.

3. Harus dipasang open rail/guard sebagai pengganti bulwark.

4. Engine cashing(machinery cashing) harus dilindungi oleh poopdengan tinggi standard.

5. Harus mempunyai forecastle deck(panjang 0.07L, tinggi 2.2m)

6. Harus dipasang life line(flying bridge/cat walk/gangway/walk way)dari poop ke forecastle.

Page 3


7/20



(4110100053)





o Lebar jembatan 1.5m dan setinggi poop dan forecastle

Vapour Line

Vapour line(saluran evaporasi) digunakan untuk :

Menyalurkan tekanan yang ada pada tangki akibat pemuaian

minyak di dalam tangki dan untuk mencegah adanya penyumbatanakibat jumlah tangki yang terlalu banyak.

Steam Heating Coil

Steam heating Coil berfungsi untuk :

Memanaskan muatan-muatan yang rawan beku sebelum kapalmerapat untuk bersandar untuk memudahkan proses bongkar muat.

Suhu steam heating coil : Untuk pemanasan biasa : 40oC

Waktu di pompa : 60oC

Diameter : 50 70 mm

Tekanan : 27 kg/cm3

Cargo Pump

O =

=Ada beberapa jenis sistem pompa pada kapal tanker :

1. Main Line / Pump2. Stripping Line / Pump

Sistem Pipa

Ada 2 jenis sistem pipa, yaitu :1. Rimp Pipe

o Untuk satu jenis muatan.

2. Direct Lineo Jenis muatan lebih dari satu.

3. Khusus / Crude Oilo Free flow system, pada saat bongkar muat maka tanker akan

mengalami trim by stern secara perlahan dan aliran minyaktersebut dibuka agar dapat mengalir ke bagian belakangdengan sendirinya.

Summary1. Permukaan bebas sangat berpengaruh pada stabilitas.2. Lambung kapal harus lebih kuat.

3. Oleng-oleng dapat menimbulkan panas pada sekat.4. Resiko kebakaran tinggi.

Page 4

)jam2410(waktu

TankiVolume

/

t

H.B.L.0,7


8/20



(4110100053)





5. Efek korosi pada bagian dalam dan luat pipa.6. Resiko pencemaran minyak besar tinggi.

Page 5


9/20



(4110100053)





Bab IIBulk Carrier (Muatan Curah)

Ada beberapa jenis, antara lain :1. Grain Carrier (biji-biji tumbuhan gandum,jagung,beras,kedelai,dll)2. Ore Carrier (biji tambang biji besi,chrom,bauksit,mangan,dll)3. Coal Carrier (Batu bara Cook : 1000oC dan Coal : 1000oC)

Karakteristik Umum Bulk Carrier :1. Selalu single decko Dikarenakan muatan yang paling bawah tidak akan rusak

tertimpa oleh muatan sejenis yang menggunung.2. Kamar mesin berada di belakang

o Secara umum, untuk memaksimalkan ruangan.o Secara khusus, untuk mempermudah bongkar muat, karena

Bulk Carrier tidak mempunyai cargo handling/alat bongkarmuat sendiri.

3. Dirancang khusus untuk mengangkut muatan curaho Tidak boleh ada tonjolan(web frame/pillar)

4. Ruang muatnya terdapat TST(Top Side Tank) dan HST(Hopper SideTank)

o Agar muatan mudah untuk memadat dan bergeser ke posisi

semula.o Bentuk ruang muat tiap muatan berbeda-beda.

5. Orientasi perancangan Bulk Carrier adalah muatan yang sebanyak-banyaknya.

o Ukuran kapal Bulk Carrier

i. Small 10.000ii. Hand size 10.000 s/d 35.000

iii. Handly max 35.000 s/d 59.000iv. Panamax 60.000 s/d 80.000

Page 6


10/20



(4110100053)





v. Cape size 80.000vi. Very large 200.000

6. Large Bulk Carriero Syarat tutup palkah, antara lain :

i. Kedap kekedapannya bisa dipertanggungjawabkanii. Cepat dapat memindahkan muatan dengan cepatiii. Harus lebih besar dari ukuran grabnya

o Tutup palkah ada bermacam-macam, seperti mac gregor,

rol/gulung, dll.o Yang paling sering digunakan adalah mac gregor hatch cover

system.7. Membutuhkan ballast yang besar pada kondisi kosong (0.35 0.45

dwt),dengan sarat minimalnya :o Ta : 0,027 0,030 Lo Tf : 0,040 0,045 L

Kapasitas Ruang Muat

Total Capacity = L.B.D.CB Dimana :

o L = Lppo B = Bmo D = Dm + chamber + 1/6 (sheer forward + sheer after)

(hDB + top ceiling)

Top ceiling bertujuan untuk mencegah timbulnya gema di ruangmuat akibat jatuhnya suatu barang logam/non logam dikarenakanmenimbulkan gema yang dapat merusak gendang telinga.

Estimasi kapasitas :

Untuk Bulk Carrier = Lh.B.Dc.CB.1,18

Untuk Tanker = LT.B.D.CB.1,15

Page 7


11/20



(4110100053)





TST dan HST

TST ( Top Side Tank )

o Asumsi : Depth of hatch side

girder = 0.75

Shell plate width = 0.7

Top side tank angle =30o

o Cross Sectional Area TST

[((b+0,9) . b tan + 0,75) (1/2 . b tan . b)]. 0,93 = Xo Maka :

VolTST = Hl . X . 2 (kiri dan kanan)

HST ( Hopper Side Tank )

o Asumsi :

Side angle = 40o

Hatch width over lap = Wo Cross Sectional Area HST

( B/2 W) . (B/2 W) . tan = Xo Maka :

VolHST = Hl . X . 2 (kiri dan kanan)

1.Grain Carrier

Specific Volume Muatan :

Wheat : 44 48 cbf/tons 1,25 1,35 m3/ton

Maize (Jagung) : 45 49 cbf/tons 1,36 1,40 m3/ton

Barlex : 53 65 cbf/tons

Oats : 65 67 cbf/tons gandum canada

Rye : 65 67 cbf/tons gandum belanda

TST dan HST pada grain carrier :

TST berfungsi untuk mengurangi pergeseran muatan HST berfungsi untuk mempermudah bongkar muat

Page 8


12/20



(4110100053)





Ada 2 sifat yang harus diperhatikan saat kapal beroperasi, yaitu :

Memadat

Bergeser

Cara mengatasi muatan yang memadat dan bergeser1. Shafting panel kayu

o Akan mengganggu gerakan muatan dalam ruang muat.2. Trimming hatch

o Merupakan lubang-lubang sepanjang lubang palkah untuk

memasukkan isi karung yang sudah disiapkan sebelumberlayar.

o Lubang-lubang yang diisi karung dan papan-papan akan

mengganggu gerakan muatan dalam ruang muat.

Saat beroperasi, grain carrier mengangkut muatan penuh. Muatan

tersebut akan berkurang selama kapal beroperasi 2%. Saat kapalberoperasi, gelombang akan menghantam kapal dari sisi kapal yangmenyebabkan sudut kemiringan pada kapal. Kapal tidak boleh oleng > 5o(harus 5o) karena dapat mengakibatkan hal yang berbahaya.

2.Ore Carrier

Specific volume muatan :

Chrom : 0,28 0,34 m3/ton 10 12 cbf/tonso 1 ton chrom membutuhkan ruang 0,28 0,34 m3

Besi : 0,34 0,51 m3/ton 12 18 cbf/tons Mangan : 0,51 0,70 m3/ton 18 25 cbf/tons

Page 9


13/20



(4110100053)





Bauksit : 0,90 1,27 m3/ton 35 45 cbf/tons

Muatan

t =

General cargo , t = 7 12 detikTanker , t = 8 14 detik

Titik berat kapal saat muatan penuh sangat dipengaruhi oleh titikberat muatan.

Momen Kopel Stabilitas

P.h

.h

Mengatasi ( menaikkan titik berat kapal ), ada 5 :

1. Bentuk penampang

o Memasang TST

o Memasang HST

o Meninggikan Double Bottom

2. Memasang wing tank

o a/b = 0,3 0,4

b/B = 0,4 0,6

t/H = 0,2 0,9

B/T = 2,25 2,5

o KM = f(B) B>> KM>>

KB = f(T) T>> KB>>

KG = f(H) H>>KG>>

o L/H = Kekuatan memanjang

L/B = Hambatan / Tahanan

H/T = Lambung timbul

B/T = Stabilitas

B/D = Stabilitas

Page 10

MG813,0

g.MG.0,3882 =

sinMGh} =


14/20



(4110100053)





3. Palkah menggantung

4.

5. Merata berselang-seling

o Muatan merata

i. Titik berat rendah

KG >

T


15/20



(4110100053)





dimana :o d = dynamical angle of responseo s = statical angle of responseo dalam merancang kapal usahakan d tidak terlalu kecil

o d >> , maka : y >

Page 12


16/20



(4110100053)





Bab IIIFPSO dan FSO

1.FPSO (Floating Production Storage and Offloading)

FPSO,merupakan :

Kapal apung yang digunakan oleh industri lepas pantai untukpengolahan dan penyimpanan minyak dan gas.

FPSO dirancang untuk :

menerima minyak atau gas yang dihasilkan dari platform bawahlaut terdekat melakukan proses produksi dan menyimpannya sampai minyak atau

gas dapat diangkut ke kapal tanker atau melalui jaringan pipa.

FPSO sebagian besar berada di daerah perbatasan lepas pantai karena : Mudah untuk menggunakannya, dan tidak memerlukan jaringan

infrastruktur lokal untuk ekspor minyak dan gas.

Cara kerjanya adalah :

Minyak yang dihasilkan dari platform produksi lepas pantai diangkut

ke daratan baik melalui pipa atau dengan kapal tanker. Ketika

sebuah kapal tanker dipilih untuk mengangkut minyak, perlu untuk

mengumpulkan minyak dalam beberapa tangki penyimpanan

sedemikian rupa sehingga kapal tanker minyak tidak terus menerus

diduduki selama produksi minyak, dan hanya dibutuhkan satu kali

minyak yang memadai telah diproduksi untuk mengisi tanker.

Seringkali solusinya adalah kapal tanker minyak dinonaktifkan yang

telah dibongkar/dilucuti dan dilengkapi dengan fasilitas untuk

Page 13


17/20



(4110100053)





dihubungkan ke mooring booy. Minyak terakumulasi dalam FPSO

sampai ada jumlah yang cukup untuk mengisi tanker, di mana salah

satu titik kapal tanker terhubung ke buritan unit FPSO.

Ciri umum FPSO adalah :

Konstruksi gading gading lebih kuat daripada kapal dengan ukuranyang sama, disebabkan adanya beban di atas deck yang sangatbesar berupa equipment/pabrik produksi minyak dan gas.

Tempat akomodasi lebih besar, banyaknya menyesuaikan kebutuhanFPSO

FPSO diam di tengah laut saat beroperasi, sehingga sistem mooringharus dirancang khusus.

FPSO dirancang untuk tahan segala cuaca dan kondisi.

Tidak perlu dry dock dalam kurun waktu yang cukup lama.

2.FSO (Floating Storage and Offloading)

FSO,merupakan : Sebuah kapal yang digunakan untuk menyimpan minyak.

FSO berfungsi sebagai :

Sarana tangki timbun terapung berkapasitas besar untukmenampung minyak mentah sembari menunggu kedatangan tankeruntuk pemuatan ekspor.

Working stress < Allowable stress (a)

a = 175/K [N/mm2]

Faktor keamanan :

Rumus yang digunakan adalah rumus pendekatan

Ada kemungkinan loading yang terlewatkan

Adanya kelelahan/fatique factor bahan

Metodologi yang digunakan

Rule-Based Methods Classification Societies Rules First Principle eg : Finite Element Methods

Page 14


18/20



(4110100053)





Bab IVTimber Carrier

Sifat Umum Timber Carrier :1. Muatan diletakkan di atas geladak

2. Muatan di atas geladak 30%3. Muatan kayu di atas geladak harus menyatu dengan badan kapal

(diikat kuat-kuat)

Freeboard dapat dikurangi, karena kayu di atas geladak bisadianggap abngunan atas

Kayu yang berada di atas geladak dianggap sebagai

bangunan atas dan menambah daya apung cadangan.4. Mempunyai hatchway yang besar dan hatch cover dari pontoon

Hatchway besar sehingga memudahkan bongkar muat kayugelondongan.

Hatch cover dari pontoon karena ada muatan di atasnya.Pontoon diangkut dengan menggunakan derrick dan tidakmemerlukan kekedapan yang akurat.

5. Cargo winch

Diletakkan di atas platform dengan ketinggian tertentudimana muatan tidak mengganggu operator cargo winch.

Kita dapat menentukan muatan kayu yang diangkut yang

mana stabilitas kapalnya baik.6. Mempunyai double bottom sepanjang midship half line dibagi

menjadi beberapa bagian baik secara melintang atau memanjang.

Double bottom diisi baik pada muatan penuh ataupun kosong.

Pembagian dilakukan untuk menghindari pengaruh dari free

surface.

Ballast diperlukan untuk menurunkan titik berat kapal(memperbaiki stabilitas).

7. Bentuk kapal seperti General Cargo biasa, namun :

Freeboard mark berbeda

Heavy Derrick

Page 15


19/20



(4110100053)





Mempunyai kubu-kubu/bulwark yang sedikit berbeda (lebihkuat)

8. Selalu mempunyai forecastle dan superstructure untuk mengurangi

perhitungan freeboard.9. Kamar mesin terletak di belakang untuk mempermudah bongkar

muat.

Ukuran standard muatan

Standard kayu balok = 165 cbf = 4,672 m3

Standard kayu papan = 150 cbf = 4,246 m3

Standard gelondongan = 120 cbf = 3,398 m3

Ruangan yang diperlukan(Rata-rata)

Dalam palkah = 220 cbf/standard = 6,23 m3/standard Di atas geladak = 200 cbf/standard = 5,66 m3/standard

Hal tersebut diakrenakan di dalam palkah spacenya terbatas olehbulkhead/batasan ruang, sedangkan di atas geladak tidak terbataskarena tidak ada batasan ruang. Sehingga, ruangan yang diperlukanuntuk memuat muatan di atas geladak lebih kecil/standardnya.

Watson, chapter 11-7

Parameter Primary influence of Dimentions

L (Length) Resistance,Capital cost,Maneuverability,Long stress,Hull

volume,Sea keeping.B (Breath) Transverse stability,Resistance,Maneuverability,Capital

cost,Hull volume.H/D(Height/Depth)

Hull volume,Longitudinal strength,Transversestability,Capital cost,Freeboard.

T (Draught) Displacement,Resistance(WSA),Freeboard,Transversestability.

Stabilitas

Dalam menentukan stabilitas kapal, dapat dianggap bahwa

Muatan geladak yang diikat dengan kuat merupakan satu bagiandengan kapal.

Oleh karena itu, menyebabkan kenaikan stabilitas bila kapalmiring/oleng pada suatu sudut yang menyebabkan sisi geladaktenggelam.

Pada sudut oleng yang kecil(6o dan 9o), maka

Stabilitasnya lebih kecil

Letak metacenter tidak boleh terlalu kecil, karena :

1. Ada muatan geladak sehingga KG relative besar.2. Air yang membasahi kayu saat hujan atau gelombang besar.

Page 16


20/20






3. Pada waktu musim dingin air yang tergenang di antara kayu akanmembeku dan juga pada musim salju.

4. Fuel oil dan fresh water di double bottom berkurang.

Ballast kapal 1/6 DWT.Muatan di atas geladak menambah daya apung kapal.

Lambung timbul/Freeboard

General Cargo, umumnya :

Muatan di atas geladaknya tidak boleh > 5% muatan total.

Namun, jika memiliki timber certificate dapat mengangkut >5% daritotal DWTnya.

Syarat untuk memperoleh timber certificate, antara lain :1. Stabilitas kapal harus sudah diperhitungkan (perhitungannya harus

memenuhi).2. Struktur kapal (harus kuat terutama pada geladak utama)

o Secara umum konstruksi kekuatan kapalo Secara khusus penguatan deck untuk penyangga muatan

geladak3. Perlengkapan di atas geladak untuk peningkatan muatan harus

memenuhi standard.o Pada musim dingin h 1/3.B karena pada musim dingin ada

kemungkinan air membeku.4. Perlengkapan terhadap kru kapal

o Harus ada life line yang menghubungkan poop dengan fore

5. Persyaratan lambung timbul harus memenuhi.Lain lain :

Bulwark

o Harus dipasang dengan hmin = 1m, tmin = 7mm,l =

1,8m

Kapal harus mempunyai forecastle

Adanya double bottom

Engine cashing harus dilindungi oleh superstructure

Jarak pandang dari wheel house tidak boleh terganggu olehmuatan geladak

1m

1,8m

perancangan ii - paper 1

Documents